← Back to branch summary

~ubuntu-branches/debian/sid/lammps/sid

« back to all changes in this revision

Viewing changes to doc/compute_temp_cs.html

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Anton Gladky
  • Date: 2015-04-29 23:44:49 UTC
  • mfrom: (5.1.3 experimental)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20150429234449-mbhy9utku6hp6oq8
Tags: 0~20150313.gitfa668e1-1
Upload into unstable.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
doc/compute_temp_cs.html
 
1
<HTML>
 
2
<CENTER><A HREF = "http://lammps.sandia.gov">LAMMPS WWW Site</A> - <A HREF = "Manual.html">LAMMPS Documentation</A> - <A HREF = "Section_commands.html#comm">LAMMPS Commands</A> 
 
3
</CENTER>
 
4
 
 
5
 
 
6
 
 
7
 
 
8
 
 
9
 
 
10
<HR>
 
11
 
 
12
<H3>compute temp/cs command 
 
13
</H3>
 
14
<P><B>Syntax:</B>
 
15
</P>
 
16
<P>compute ID group-ID temp/cs group1 group2 pre
 
17
</P>
 
18
<UL><LI>ID, group-ID are documented in <A HREF = "compute.html">compute</A> command
 
19
<LI>temp/cs = style name of this compute command
 
20
<LI>group1 = group-ID of either cores or shells
 
21
<LI>group2 = group-ID of either shells or cores 
 
22
</UL>
 
23
<P><B>Examples:</B>
 
24
</P>
 
25
<PRE>compute oxygen_c-s all temp/cs O_core O_shell
 
26
compute core_shells all temp/cs cores shells 
 
27
</PRE>
 
28
<P><B>Description:</B>
 
29
</P>
 
30
<P>Define a computation that calculates the temperature of a system based
 
31
on the center-of-mass velocity of atom pairs that are bonded to each
 
32
other.  This compute is designed to be used with the adiabatic
 
33
core/shell model of <A HREF = "#MitchellFinchham">(Mitchell and Finchham)</A>.  See
 
34
<A HREF = "Section_howto.html#howto_25">Section_howto 25</A> of the manual for an
 
35
overview of the model as implemented in LAMMPS.  Specifically, this
 
36
compute enables correct temperature calculation and thermostatting of
 
37
core/shell pairs where it is desirable for the internal degrees of
 
38
freedom of the core/shell pairs to not be influenced by a thermostat.
 
39
A compute of this style can be used by any command that computes a
 
40
temperature via <A HREF = "fix_modify.html">fix_modify</A> e.g. <A HREF = "fix_temp_rescale.html">fix
 
41
temp/rescale</A>, <A HREF = "fix_nh.html">fix npt</A>, etc.
 
42
</P>
 
43
<P>For this compute, core and shell particles are specified by two
 
44
respective group IDs, which can be defined using the
 
45
<A HREF = "group.html">group</A> command.  The number of atoms in the two groups
 
46
must be the same and there should be one bond defined between a pair
 
47
of atoms in the two groups.
 
48
</P>
 
49
<P>The temperature is calculated by the formula KE = dim/2 N k T, where
 
50
KE = total kinetic energy of the group of atoms (sum of 1/2 m v^2),
 
51
dim = 2 or 3 = dimensionality of the simulation, N = number of atoms
 
52
in the group, k = Boltzmann constant, and T = temperature.  Note that
 
53
the velocity of each core or shell atom used in the KE calculation is
 
54
the velocity of the center-of-mass (COM) of the core/shell pair the
 
55
atom is part of.
 
56
</P>
 
57
<P>A kinetic energy tensor, stored as a 6-element vector, is also
 
58
calculated by this compute for use in the computation of a pressure
 
59
tensor.  The formula for the components of the tensor is the same as
 
60
the above formula, except that v^2 is replaced by vx*vy for the xy
 
61
component, etc.  The 6 components of the vector are ordered xx, yy,
 
62
zz, xy, xz, yz.  Again, the velocity of each core or shell atom is its
 
63
COM velocity.
 
64
</P>
 
65
<P>The change this fix makes to core/shell atom velocities is essentially
 
66
computing the temperature after a "bias" has been removed from the
 
67
velocity of the atoms.  This "bias" is the velocity of the atom
 
68
relative to the COM velocity of the core/shell pair.  If this compute
 
69
is used with a fix command that performs thermostatting then this bias
 
70
will be subtracted from each atom, thermostatting of the remaining COM
 
71
velocity will be performed, and the bias will be added back in.  This
 
72
means the thermostating will effectively be performed on the
 
73
core/shell pairs, instead of on the individual core and shell atoms.
 
74
Thermostatting fixes that work in this way include <A HREF = "fix_nh.html">fix
 
75
nvt</A>, <A HREF = "fix_temp_rescale.html">fix temp/rescale</A>, <A HREF = "fix_temp_berendsen.html">fix
 
76
temp/berendsen</A>, and <A HREF = "fix_langevin.html">fix
 
77
langevin</A>.
 
78
</P>
 
79
<P>The internal energy of core/shell pairs can be calculated by the
 
80
<A HREF = "compute_temp_chunk.html">compute temp/chunk</A> command, if chunks are
 
81
defined as core/shell pairs.  See <A HREF = "Section_howto.html#howto_25">Section_howto
 
82
25</A> for more discussion on how to do this.
 
83
</P>
 
84
<P><B>Output info:</B>
 
85
</P>
 
86
<P>This compute calculates a global scalar (the temperature) and a global
 
87
vector of length 6 (KE tensor), which can be accessed by indices 1-6.
 
88
These values can be used by any command that uses global scalar or
 
89
vector values from a compute as input.
 
90
</P>
 
91
<P>The scalar value calculated by this compute is "intensive".  The
 
92
vector values are "extensive".
 
93
</P>
 
94
<P>The scalar value will be in temperature <A HREF = "units.html">units</A>.  The
 
95
vector values will be in energy <A HREF = "units.html">units</A>.
 
96
</P>
 
97
<P><B>Restrictions:</B>
 
98
</P>
 
99
<P>The number of core/shell pairs contributing to the temperature is
 
100
assumed to be constant for the duration of the run.  No fixes should
 
101
be used which generate new molecules or atoms during a simulation.
 
102
</P>
 
103
<P><B>Related commands:</B>
 
104
</P>
 
105
<P><A HREF = "compute_temp.html">compute temp</A>, <A HREF = "compute_temp_chunk.html">compute
 
106
temp/chunk</A>
 
107
</P>
 
108
<P><B>Default:</B> none
 
109
</P>
 
110
<HR>
 
111
 
 
112
<A NAME = "MitchellFinchham"></A>
 
113
 
 
114
<P><B>(Mitchell and Finchham)</B> Mitchell, Finchham, J Phys Condensed Matter,
 
115
5, 1031-1038 (1993).
 
116
</P>
 
117
</HTML>