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root/OpenMD/branches/development/src/integrators/LDForceManager.cpp
(Generate patch)

Comparing trunk/src/integrators/LDForceManager.cpp (file contents):
Revision 945 by gezelter, Tue Apr 25 02:09:01 2006 UTC vs.
Revision 971 by tim, Wed May 24 16:18:00 2006 UTC

# Line 42 | Line 42
42   #include "integrators/LDForceManager.hpp"
43   #include "math/CholeskyDecomposition.hpp"
44   #include "utils/OOPSEConstant.hpp"
45 + #include "hydrodynamics/Sphere.hpp"
46 + #include "hydrodynamics/Ellipsoid.hpp"
47 + #include "openbabel/mol.hpp"
48 +
49 + using namespace OpenBabel;
50   namespace oopse {
51  
52    LDForceManager::LDForceManager(SimInfo* info) : ForceManager(info){
53      Globals* simParams = info->getSimParams();
54 <    
50 <    std::map<std::string, HydroProp> hydroPropMap;
51 <    if (simParams->haveHydroPropFile()) {
52 <      hydroPropMap = parseFrictionFile(simParams->getHydroPropFile());
53 <    } else {
54 <      sprintf( painCave.errMsg,
55 <               "HydroPropFile must be set if Langevin Dynamics is specified.\n");
56 <      painCave.severity = OOPSE_ERROR;
57 <      painCave.isFatal = 1;
58 <      simError();  
59 <    }
60 <    
54 >        
55      sphericalBoundaryConditions_ = false;
56      if (simParams->getUseSphericalBoundaryConditions()) {
57        sphericalBoundaryConditions_ = true;
# Line 92 | Line 86 | namespace oopse {
86          simError();  
87        }
88      }
89 <      
90 <    SimInfo::MoleculeIterator i;
91 <    Molecule::IntegrableObjectIterator  j;
89 >
90 >    // Build the hydroProp map:
91 >    std::map<std::string, HydroProp> hydroPropMap;
92 >
93      Molecule* mol;
94      StuntDouble* integrableObject;
95 <    for (mol = info->beginMolecule(i); mol != NULL; mol = info->nextMolecule(i)) {
96 <      for (integrableObject = mol->beginIntegrableObject(j); integrableObject != NULL;
95 >    SimInfo::MoleculeIterator i;
96 >    Molecule::IntegrableObjectIterator  j;              
97 >    bool needHydroPropFile = false;
98 >    
99 >    for (mol = info->beginMolecule(i); mol != NULL;
100 >         mol = info->nextMolecule(i)) {
101 >      for (integrableObject = mol->beginIntegrableObject(j);
102 >           integrableObject != NULL;
103             integrableObject = mol->nextIntegrableObject(j)) {
104 <        std::map<std::string, HydroProp>::iterator iter = hydroPropMap.find(integrableObject->getType());
105 <        if (iter != hydroPropMap.end()) {
106 <          hydroProps_.push_back(iter->second);
107 <        } else {
107 <          sprintf( painCave.errMsg,
108 <                   "Can not find resistance tensor for atom [%s]\n", integrableObject->getType().c_str());
109 <          painCave.severity = OOPSE_ERROR;
110 <          painCave.isFatal = 1;
111 <          simError();  
104 >        
105 >        if (integrableObject->isRigidBody()) {
106 >          RigidBody* rb = static_cast<RigidBody*>(integrableObject);
107 >          if (rb->getNumAtoms() > 1) needHydroPropFile = true;
108          }
109          
110 +      }
111 +    }
112 +        
113 +
114 +    if (needHydroPropFile) {              
115 +      if (simParams->haveHydroPropFile()) {
116 +        hydroPropMap = parseFrictionFile(simParams->getHydroPropFile());
117 +      } else {              
118 +        sprintf( painCave.errMsg,
119 +                 "HydroPropFile must be set to a file name if Langevin\n"
120 +                 "\tDynamics is specified for rigidBodies which contain more\n"
121 +                 "\tthan one atom.  To create a HydroPropFile, run \"Hydro\".\n");
122 +        painCave.severity = OOPSE_ERROR;
123 +        painCave.isFatal = 1;
124 +        simError();  
125 +      }      
126 +
127 +      for (mol = info->beginMolecule(i); mol != NULL;
128 +           mol = info->nextMolecule(i)) {
129 +        for (integrableObject = mol->beginIntegrableObject(j);
130 +             integrableObject != NULL;
131 +             integrableObject = mol->nextIntegrableObject(j)) {
132 +
133 +          std::map<std::string, HydroProp>::iterator iter = hydroPropMap.find(integrableObject->getType());
134 +          if (iter != hydroPropMap.end()) {
135 +            hydroProps_.push_back(iter->second);
136 +          } else {
137 +            sprintf( painCave.errMsg,
138 +                     "Can not find resistance tensor for atom [%s]\n", integrableObject->getType().c_str());
139 +            painCave.severity = OOPSE_ERROR;
140 +            painCave.isFatal = 1;
141 +            simError();  
142 +          }        
143 +        }
144 +      }
145 +    } else {
146 +
147 +      std::map<std::string, HydroProp> hydroPropMap;
148 +      for (mol = info->beginMolecule(i); mol != NULL;
149 +           mol = info->nextMolecule(i)) {
150 +        for (integrableObject = mol->beginIntegrableObject(j);
151 +             integrableObject != NULL;
152 +             integrableObject = mol->nextIntegrableObject(j)) {
153 +          Shape* currShape = NULL;
154 +          if (integrableObject->isDirectionalAtom()) {
155 +            DirectionalAtom* dAtom = static_cast<DirectionalAtom*>(integrableObject);
156 +            AtomType* atomType = dAtom->getAtomType();
157 +            if (atomType->isGayBerne()) {
158 +              DirectionalAtomType* dAtomType = dynamic_cast<DirectionalAtomType*>(atomType);
159 +              
160 +              GenericData* data = dAtomType->getPropertyByName("GayBerne");
161 +              if (data != NULL) {
162 +                GayBerneParamGenericData* gayBerneData = dynamic_cast<GayBerneParamGenericData*>(data);
163 +                
164 +                if (gayBerneData != NULL) {  
165 +                  GayBerneParam gayBerneParam = gayBerneData->getData();
166 +                  currShape = new Ellipsoid(V3Zero,
167 +                                            gayBerneParam.GB_sigma/2.0,
168 +                                            gayBerneParam.GB_l2b_ratio*gayBerneParam.GB_sigma/2.0,
169 +                                            Mat3x3d::identity());
170 +                } else {
171 +                  sprintf( painCave.errMsg,
172 +                           "Can not cast GenericData to GayBerneParam\n");
173 +                  painCave.severity = OOPSE_ERROR;
174 +                  painCave.isFatal = 1;
175 +                  simError();  
176 +                }
177 +              } else {
178 +                sprintf( painCave.errMsg, "Can not find Parameters for GayBerne\n");
179 +                painCave.severity = OOPSE_ERROR;
180 +                painCave.isFatal = 1;
181 +                simError();    
182 +              }
183 +            }
184 +          } else {
185 +            Atom* atom = static_cast<Atom*>(integrableObject);
186 +            AtomType* atomType = atom->getAtomType();
187 +            if (atomType->isLennardJones()){
188 +              GenericData* data = atomType->getPropertyByName("LennardJones");
189 +              if (data != NULL) {
190 +                LJParamGenericData* ljData = dynamic_cast<LJParamGenericData*>(data);
191 +                
192 +                if (ljData != NULL) {
193 +                  LJParam ljParam = ljData->getData();
194 +                  currShape = new Sphere(atom->getPos(), ljParam.sigma/2.0);
195 +                } else {
196 +                  sprintf( painCave.errMsg,
197 +                           "Can not cast GenericData to LJParam\n");
198 +                  painCave.severity = OOPSE_ERROR;
199 +                  painCave.isFatal = 1;
200 +                  simError();          
201 +                }      
202 +              }
203 +            } else {
204 +              int obanum = etab.GetAtomicNum((atom->getType()).c_str());
205 +              if (obanum != 0) {
206 +                currShape = new Sphere(atom->getPos(), etab.GetVdwRad(obanum));
207 +              } else {
208 +                sprintf( painCave.errMsg,
209 +                         "Could not find atom type in default element.txt\n");
210 +                painCave.severity = OOPSE_ERROR;
211 +                painCave.isFatal = 1;
212 +                simError();          
213 +              }
214 +            }
215 +          }
216 +          HydroProps currHydroProp = currShape->getHydroProps(simParams->getViscosity(),simParams->getTargetTemp());
217 +          std::map<std::string, HydroProp>::iterator iter = hydroPropMap.find(integrableObject->getType());
218 +          if (iter != hydroPropMap.end())
219 +            hydroProps_.push_back(iter->second);
220 +          else {
221 +            HydroProp myProp;
222 +            myProp.cor = V3Zero;
223 +            for (int i1 = 0; i1 < 3; i1++) {
224 +              for (int j1 = 0; j1 < 3; j1++) {
225 +                myProp.Xirtt(i1,j1) = currHydroProp.Xi(i1,j1);
226 +                myProp.Xirrt(i1,j1) = currHydroProp.Xi(i1,j1+3);
227 +                myProp.Xirtr(i1,j1) = currHydroProp.Xi(i1+3,j1);
228 +                myProp.Xirrr(i1,j1) = currHydroProp.Xi(i1+3,j1+3);
229 +              }
230 +            }
231 +            CholeskyDecomposition(currHydroProp.Xi, myProp.S);
232 +            hydroPropMap.insert(std::map<std::string, HydroProp>::value_type(integrableObject->getType(), myProp));
233 +            hydroProps_.push_back(myProp);
234 +          }
235 +        }
236        }
237      }
238      variance_ = 2.0 * OOPSEConstant::kb*simParams->getTargetTemp()/simParams->getDt();
239    }
240 +  
241 +  
242 +
243 +
244 +
245    std::map<std::string, HydroProp> LDForceManager::parseFrictionFile(const std::string& filename) {
246      std::map<std::string, HydroProp> props;
247      std::ifstream ifs(filename.c_str());
# Line 173 | Line 300 | namespace oopse {
300          currProp.Xirrr(2,1) = tokenizer.nextTokenAsDouble();
301          currProp.Xirrr(2,2) = tokenizer.nextTokenAsDouble();
302          
303 <        SquareMatrix<double, 6> Xir;
303 >        SquareMatrix<RealType, 6> Xir;
304          Xir.setSubMatrix(0, 0, currProp.Xirtt);
305          Xir.setSubMatrix(0, 3, currProp.Xirrt);
306          Xir.setSubMatrix(3, 0, currProp.Xirtr);
# Line 199 | Line 326 | namespace oopse {
326      Mat3x3d Atrans;
327      Vector3d Tb;
328      Vector3d ji;
329 <    double mass;
329 >    RealType mass;
330      unsigned int index = 0;
331      bool doLangevinForces;
332      bool freezeMolecule;
# Line 207 | Line 334 | namespace oopse {
334      
335      fdf = 0;
336      for (mol = info_->beginMolecule(i); mol != NULL; mol = info_->nextMolecule(i)) {
337 <      
337 >
338 >      doLangevinForces = true;          
339 >      freezeMolecule = false;
340 >
341        if (sphericalBoundaryConditions_) {
342          
343          Vector3d molPos = mol->getCom();
344 <        double molRad = molPos.length();
344 >        RealType molRad = molPos.length();
345          
346          doLangevinForces = false;
217 –        freezeMolecule = false;
347          
348          if (molRad > langevinBufferRadius_) {
349            doLangevinForces = true;
# Line 226 | Line 355 | namespace oopse {
355          }
356        }
357        
358 <      if (doLangevinForces) {
359 <        for (integrableObject = mol->beginIntegrableObject(j); integrableObject != NULL;
231 <             integrableObject = mol->nextIntegrableObject(j)) {
358 >      for (integrableObject = mol->beginIntegrableObject(j); integrableObject != NULL;
359 >           integrableObject = mol->nextIntegrableObject(j)) {
360            
361 +        if (freezeMolecule)
362 +          fdf += integrableObject->freeze();
363 +        
364 +        if (doLangevinForces) {          
365            vel =integrableObject->getVel();
366            if (integrableObject->isDirectional()){
367              //calculate angular velocity in lab frame
# Line 281 | Line 413 | namespace oopse {
413              
414              integrableObject->addFrc(frictionForce+randomForce);            
415            }
416 +        }
417            
418 <          ++index;
418 >        ++index;
419      
287 –        }
420        }
421 <      if (freezeMolecule)
290 <        for (integrableObject = mol->beginIntegrableObject(j); integrableObject != NULL;
291 <             integrableObject = mol->nextIntegrableObject(j)) {          
292 <          fdf += integrableObject->freeze();
293 <        }
294 <    }
295 <    
421 >    }    
422      info_->setFdf(fdf);
423      
424      ForceManager::postCalculation();  
425    }
426  
427 < void LDForceManager::genRandomForceAndTorque(Vector3d& force, Vector3d& torque, unsigned int index, double variance) {
427 > void LDForceManager::genRandomForceAndTorque(Vector3d& force, Vector3d& torque, unsigned int index, RealType variance) {
428  
429  
430 <    Vector<double, 6> Z;
431 <    Vector<double, 6> generalForce;
430 >    Vector<RealType, 6> Z;
431 >    Vector<RealType, 6> generalForce;
432  
433          
434      Z[0] = randNumGen_.randNorm(0, variance);

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