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root/group/trunk/OOPSE/libmdtools/Integrator.cpp
(Generate patch)

Comparing trunk/OOPSE/libmdtools/Integrator.cpp (file contents):
Revision 594 by mmeineke, Fri Jul 11 22:34:48 2003 UTC vs.
Revision 614 by mmeineke, Tue Jul 15 17:57:04 2003 UTC

# Line 27 | Line 27 | Integrator::Integrator( SimInfo *theInfo, ForceFields*
27  
28    nAtoms = info->n_atoms;
29  
30 –  std::cerr << "integ nAtoms = "  << nAtoms << "\n";
31 –
30    // check for constraints
31    
32    constrainedA    = NULL;
# Line 75 | Line 73 | void Integrator::checkConstraints( void ){
73        
74        constrained = theArray[j]->is_constrained();
75  
78 –      std::cerr << "Is the folowing bond constrained \n";
79 –      theArray[j]->printMe();
80 –      
76        if(constrained){
82 –        
83 –        std::cerr << "Yes\n";
77  
78          dummy_plug = theArray[j]->get_constraint();
79          temp_con[nConstrained].set_a( dummy_plug->get_a() );
# Line 90 | Line 83 | void Integrator::checkConstraints( void ){
83          nConstrained++;
84          constrained = 0;
85        }
93 –      else std::cerr << "No.\n";
86      }
87  
88      theArray = (SRI**) molecules[i].getMyBends();
# Line 180 | Line 172 | void Integrator::integrate( void ){
172    int calcPot, calcStress;
173    int isError;
174  
183 –
184 –
175    tStats   = new Thermo( info );
176    statOut  = new StatWriter( info );
177    dumpOut  = new DumpWriter( info );
# Line 219 | Line 209 | void Integrator::integrate( void ){
209            "The integrator is ready to go." );
210    MPIcheckPoint();
211   #endif // is_mpi
222 –
223 –
224 –  pos  = Atom::getPosArray();
225 –  vel  = Atom::getVelArray();
226 –  frc  = Atom::getFrcArray();
227 –  trq  = Atom::getTrqArray();
228 –  Amat = Atom::getAmatArray();
212  
213    while( currTime < runTime ){
214  
# Line 234 | Line 217 | void Integrator::integrate( void ){
217        calcStress = 1;
218      }
219  
237 –    std::cerr << "calcPot = " << calcPot << "; calcStress = "
238 –              << calcStress << "\n";
239 –
220      integrateStep( calcPot, calcStress );
221        
222      currTime += dt;
# Line 284 | Line 264 | void Integrator::integrateStep( int calcPot, int calcS
264    moveA();
265    if( nConstrained ) constrainA();
266  
267 +  
268 + #ifdef IS_MPI
269 +  strcpy( checkPointMsg, "Succesful moveA\n" );
270 +  MPIcheckPoint();
271 + #endif // is_mpi
272 +  
273 +
274    // calc forces
275  
276    myFF->doForces(calcPot,calcStress);
277  
278 + #ifdef IS_MPI
279 +  strcpy( checkPointMsg, "Succesful doForces\n" );
280 +  MPIcheckPoint();
281 + #endif // is_mpi
282 +  
283 +
284    // finish the velocity  half step
285    
286    moveB();
287    if( nConstrained ) constrainB();
288 <  
288 >  
289 > #ifdef IS_MPI
290 >  strcpy( checkPointMsg, "Succesful moveB\n" );
291 >  MPIcheckPoint();
292 > #endif // is_mpi
293 >  
294 >
295   }
296  
297  
298   void Integrator::moveA( void ){
299    
300 <  int i,j,k;
302 <  int atomIndex, aMatIndex;
300 >  int i, j;
301    DirectionalAtom* dAtom;
302 <  double Tb[3];
303 <  double ji[3];
304 <  double angle;
305 <  double A[3][3];
306 <
302 >  double Tb[3], ji[3];
303 >  double A[3][3], I[3][3];
304 >  double angle;
305 >  double vel[3], pos[3], frc[3];
306 >  double mass;
307  
308    for( i=0; i<nAtoms; i++ ){
311 –    atomIndex = i * 3;
312 –    aMatIndex = i * 9;
309  
310 <    // velocity half step
311 <    for( j=atomIndex; j<(atomIndex+3); j++ )
312 <      vel[j] += ( dt2 * frc[j] / atoms[i]->getMass() ) * eConvert;
310 >    atoms[i]->getVel( vel );
311 >    atoms[i]->getPos( pos );
312 >    atoms[i]->getFrc( frc );
313  
314 <    std::cerr<< "MoveA vel[" << i << "] = "
319 <             << vel[atomIndex] << "\t"
320 <             << vel[atomIndex+1]<< "\t"
321 <             << vel[atomIndex+2]<< "\n";
314 >    mass = atoms[i]->getMass();
315  
316 <    // position whole step    
317 <    for( j=atomIndex; j<(atomIndex+3); j++ ) pos[j] += dt * vel[j];
318 <    
316 >    for (j=0; j < 3; j++) {
317 >      // velocity half step
318 >      vel[j] += ( dt2 * frc[j] / mass ) * eConvert;
319 >      // position whole step
320 >      pos[j] += dt * vel[j];
321 >    }
322  
323 <    std::cerr<< "MoveA pos[" << i << "] = "
324 <             << pos[atomIndex] << "\t"
329 <             << pos[atomIndex+1]<< "\t"
330 <             << pos[atomIndex+2]<< "\n";
323 >    atoms[i]->setVel( vel );
324 >    atoms[i]->setPos( pos );
325  
326      if( atoms[i]->isDirectional() ){
327  
# Line 335 | Line 329 | void Integrator::moveA( void ){
329            
330        // get and convert the torque to body frame
331        
332 <      Tb[0] = dAtom->getTx();
339 <      Tb[1] = dAtom->getTy();
340 <      Tb[2] = dAtom->getTz();
341 <      
332 >      dAtom->getTrq( Tb );
333        dAtom->lab2Body( Tb );
334 <      
334 >
335        // get the angular momentum, and propagate a half step
336 <      
337 <      ji[0] = dAtom->getJx() + ( dt2 * Tb[0] ) * eConvert;
338 <      ji[1] = dAtom->getJy() + ( dt2 * Tb[1] ) * eConvert;
339 <      ji[2] = dAtom->getJz() + ( dt2 * Tb[2] ) * eConvert;
336 >
337 >      dAtom->getJ( ji );
338 >
339 >      for (j=0; j < 3; j++)
340 >        ji[j] += (dt2 * Tb[j]) * eConvert;
341        
342        // use the angular velocities to propagate the rotation matrix a
343        // full time step
344 <      
345 <          // get the atom's rotation matrix
346 <          
347 <      A[0][0] = dAtom->getAxx();
356 <      A[0][1] = dAtom->getAxy();
357 <      A[0][2] = dAtom->getAxz();
358 <      
359 <      A[1][0] = dAtom->getAyx();
360 <      A[1][1] = dAtom->getAyy();
361 <      A[1][2] = dAtom->getAyz();
362 <      
363 <      A[2][0] = dAtom->getAzx();
364 <      A[2][1] = dAtom->getAzy();
365 <      A[2][2] = dAtom->getAzz();
366 <      
344 >
345 >      dAtom->getA(A);
346 >      dAtom->getI(I);
347 >    
348        // rotate about the x-axis      
349 <      angle = dt2 * ji[0] / dAtom->getIxx();
349 >      angle = dt2 * ji[0] / I[0][0];
350        this->rotate( 1, 2, angle, ji, A );
351 <      
351 >
352        // rotate about the y-axis
353 <      angle = dt2 * ji[1] / dAtom->getIyy();
353 >      angle = dt2 * ji[1] / I[1][1];
354        this->rotate( 2, 0, angle, ji, A );
355        
356        // rotate about the z-axis
357 <      angle = dt * ji[2] / dAtom->getIzz();
358 <      this->rotate( 0, 1, angle, ji, A );
357 >      angle = dt * ji[2] / I[2][2];
358 >      this->rotate( 0, 1, angle, ji, A);
359        
360        // rotate about the y-axis
361 <      angle = dt2 * ji[1] / dAtom->getIyy();
361 >      angle = dt2 * ji[1] / I[1][1];
362        this->rotate( 2, 0, angle, ji, A );
363        
364         // rotate about the x-axis
365 <      angle = dt2 * ji[0] / dAtom->getIxx();
365 >      angle = dt2 * ji[0] / I[0][0];
366        this->rotate( 1, 2, angle, ji, A );
367        
368 <      dAtom->setJx( ji[0] );
369 <      dAtom->setJy( ji[1] );
370 <      dAtom->setJz( ji[2] );
371 <    }
372 <    
368 >
369 >      dAtom->setJ( ji );
370 >      dAtom->setA( A  );
371 >          
372 >    }    
373    }
374   }
375  
376  
377   void Integrator::moveB( void ){
378 <  int i,j,k;
398 <  int atomIndex;
378 >  int i, j;
379    DirectionalAtom* dAtom;
380 <  double Tb[3];
381 <  double ji[3];
380 >  double Tb[3], ji[3];
381 >  double vel[3], frc[3];
382 >  double mass;
383  
384    for( i=0; i<nAtoms; i++ ){
385 <    atomIndex = i * 3;
385 >
386 >    atoms[i]->getVel( vel );
387 >    atoms[i]->getFrc( frc );
388  
389 <    // velocity half step
407 <    for( j=atomIndex; j<(atomIndex+3); j++ )
408 <      vel[j] += ( dt2 * frc[j] / atoms[i]->getMass() ) * eConvert;
389 >    mass = atoms[i]->getMass();
390  
391 <    std::cerr<< "MoveB vel[" << i << "] = "
392 <             << vel[atomIndex] << "\t"
393 <             << vel[atomIndex+1]<< "\t"
394 <             << vel[atomIndex+2]<< "\n";
395 <
396 <
391 >    // velocity half step
392 >    for (j=0; j < 3; j++)
393 >      vel[j] += ( dt2 * frc[j] / mass ) * eConvert;
394 >    
395 >    atoms[i]->setVel( vel );
396 >
397      if( atoms[i]->isDirectional() ){
398 <      
398 >
399        dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
400 <      
401 <      // get and convert the torque to body frame
402 <      
403 <      Tb[0] = dAtom->getTx();
423 <      Tb[1] = dAtom->getTy();
424 <      Tb[2] = dAtom->getTz();
425 <      
400 >
401 >      // get and convert the torque to body frame      
402 >
403 >      dAtom->getTrq( Tb );
404        dAtom->lab2Body( Tb );
405 +
406 +      // get the angular momentum, and propagate a half step
407 +
408 +      dAtom->getJ( ji );
409 +
410 +      for (j=0; j < 3; j++)
411 +        ji[j] += (dt2 * Tb[j]) * eConvert;
412        
413 <      // get the angular momentum, and complete the angular momentum
414 <      // half step
430 <      
431 <      ji[0] = dAtom->getJx() + ( dt2 * Tb[0] ) * eConvert;
432 <      ji[1] = dAtom->getJy() + ( dt2 * Tb[1] ) * eConvert;
433 <      ji[2] = dAtom->getJz() + ( dt2 * Tb[2] ) * eConvert;
434 <      
435 <      dAtom->setJx( ji[0] );
436 <      dAtom->setJy( ji[1] );
437 <      dAtom->setJz( ji[2] );
413 >
414 >      dAtom->setJ( ji );
415      }
416    }
440 –
417   }
418  
419   void Integrator::preMove( void ){
420 <  int i;
420 >  int i, j;
421 >  double pos[3];
422  
423    if( nConstrained ){
424  
425 <    for(i=0; i<(nAtoms*3); i++) oldPos[i] = pos[i];
426 <  }
427 < }  
425 >    for(i=0; i < nAtoms; i++) {
426 >
427 >      atoms[i]->getPos( pos );
428  
429 +      for (j = 0; j < 3; j++) {        
430 +        oldPos[3*i + j] = pos[j];
431 +      }
432 +
433 +    }
434 +  }  
435 + }
436 +
437   void Integrator::constrainA(){
438  
439    int i,j,k;
440    int done;
441 +  double posA[3], posB[3];
442 +  double velA[3], velB[3];
443    double pab[3];
444    double rab[3];
445    int a, b, ax, ay, az, bx, by, bz;
# Line 464 | Line 451 | void Integrator::constrainA(){
451    double gab;
452    int iteration;
453  
454 <  for( i=0; i<nAtoms; i++){
468 <    
454 >  for( i=0; i<nAtoms; i++){    
455      moving[i] = 0;
456      moved[i]  = 1;
457    }
# Line 489 | Line 475 | void Integrator::constrainA(){
475        bz = (b*3) + 2;
476  
477        if( moved[a] || moved[b] ){
478 <        
479 <        pab[0] = pos[ax] - pos[bx];
480 <        pab[1] = pos[ay] - pos[by];
481 <        pab[2] = pos[az] - pos[bz];
482 <
478 >        
479 >        atoms[a]->getPos( posA );
480 >        atoms[b]->getPos( posB );
481 >        
482 >        for (j = 0; j < 3; j++ )
483 >          pab[j] = posA[j] - posB[j];
484 >        
485          //periodic boundary condition
486  
487          info->wrapVector( pab );
# Line 538 | Line 526 | void Integrator::constrainA(){
526            dy = rab[1] * gab;
527            dz = rab[2] * gab;
528  
529 <          pos[ax] += rma * dx;
530 <          pos[ay] += rma * dy;
531 <          pos[az] += rma * dz;
529 >          posA[0] += rma * dx;
530 >          posA[1] += rma * dy;
531 >          posA[2] += rma * dz;
532  
533 <          pos[bx] -= rmb * dx;
534 <          pos[by] -= rmb * dy;
535 <          pos[bz] -= rmb * dz;
533 >          atoms[a]->setPos( posA );
534 >
535 >          posB[0] -= rmb * dx;
536 >          posB[1] -= rmb * dy;
537 >          posB[2] -= rmb * dz;
538  
539 +          atoms[b]->setPos( posB );
540 +
541            dx = dx / dt;
542            dy = dy / dt;
543            dz = dz / dt;
544  
545 <          vel[ax] += rma * dx;
554 <          vel[ay] += rma * dy;
555 <          vel[az] += rma * dz;
545 >          atoms[a]->getVel( velA );
546  
547 <          vel[bx] -= rmb * dx;
548 <          vel[by] -= rmb * dy;
549 <          vel[bz] -= rmb * dz;
547 >          velA[0] += rma * dx;
548 >          velA[1] += rma * dy;
549 >          velA[2] += rma * dz;
550  
551 +          atoms[a]->setVel( velA );
552 +
553 +          atoms[b]->getVel( velB );
554 +
555 +          velB[0] -= rmb * dx;
556 +          velB[1] -= rmb * dy;
557 +          velB[2] -= rmb * dz;
558 +
559 +          atoms[b]->setVel( velB );
560 +
561            moving[a] = 1;
562            moving[b] = 1;
563            done = 0;
# Line 589 | Line 589 | void Integrator::constrainB( void ){
589    
590    int i,j,k;
591    int done;
592 +  double posA[3], posB[3];
593 +  double velA[3], velB[3];
594    double vxab, vyab, vzab;
595    double rab[3];
596    int a, b, ax, ay, az, bx, by, bz;
# Line 624 | Line 626 | void Integrator::constrainB( void ){
626        bz = (b*3) + 2;
627  
628        if( moved[a] || moved[b] ){
627 –        
628 –        vxab = vel[ax] - vel[bx];
629 –        vyab = vel[ay] - vel[by];
630 –        vzab = vel[az] - vel[bz];
629  
630 <        rab[0] = pos[ax] - pos[bx];
631 <        rab[1] = pos[ay] - pos[by];
632 <        rab[2] = pos[az] - pos[bz];
633 <        
630 >        atoms[a]->getVel( velA );
631 >        atoms[b]->getVel( velB );
632 >          
633 >        vxab = velA[0] - velB[0];
634 >        vyab = velA[1] - velB[1];
635 >        vzab = velA[2] - velB[2];
636 >
637 >        atoms[a]->getPos( posA );
638 >        atoms[b]->getPos( posB );
639 >
640 >        for (j = 0; j < 3; j++)
641 >          rab[j] = posA[j] - posB[j];
642 >          
643          info->wrapVector( rab );
644          
645          rma = 1.0 / atoms[a]->getMass();
# Line 647 | Line 654 | void Integrator::constrainB( void ){
654            dx = rab[0] * gab;
655            dy = rab[1] * gab;
656            dz = rab[2] * gab;
657 <          
658 <          vel[ax] += rma * dx;
659 <          vel[ay] += rma * dy;
660 <          vel[az] += rma * dz;
657 >        
658 >          velA[0] += rma * dx;
659 >          velA[1] += rma * dy;
660 >          velA[2] += rma * dz;
661  
662 <          vel[bx] -= rmb * dx;
663 <          vel[by] -= rmb * dy;
664 <          vel[bz] -= rmb * dz;
662 >          atoms[a]->setVel( velA );
663 >
664 >          velB[0] -= rmb * dx;
665 >          velB[1] -= rmb * dy;
666 >          velB[2] -= rmb * dz;
667 >
668 >          atoms[b]->setVel( velB );
669            
670            moving[a] = 1;
671            moving[b] = 1;
# Line 670 | Line 681 | void Integrator::constrainB( void ){
681      
682      iteration++;
683    }
684 <
684 >  
685    if( !done ){
686  
687    
# Line 683 | Line 694 | void Integrator::constrainB( void ){
694  
695   }
696  
686 –
687 –
688 –
689 –
690 –
691 –
697   void Integrator::rotate( int axes1, int axes2, double angle, double ji[3],
698                           double A[3][3] ){
699  

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines