doc/src/compute_msd_chunk.txt

   1 "LAMMPS WWW Site"_lws - "LAMMPS Documentation"_ld - "LAMMPS Commands"_lc :c
   2
   3 :link(lws,http://lammps.sandia.gov)
   4 :link(ld,Manual.html)
   5 :link(lc,Section_commands.html#comm)
   6
   7 :line
   8
   9 compute msd/chunk command :h3
  10
  11 [Syntax:]
  12
  13 compute ID group-ID msd/chunk chunkID :pre
  14
  15 ID, group-ID are documented in "compute"_compute.html command
  16 msd/chunk = style name of this compute command
  17 chunkID = ID of "compute chunk/atom"_compute_chunk_atom.html command :ul
  18
  19 [Examples:]
  20
  21 compute 1 all msd/chunk molchunk :pre
  22
  23 [Description:]
  24
  25 Define a computation that calculates the mean-squared displacement
  26 (MSD) for multiple chunks of atoms.
  27
  28 In LAMMPS, chunks are collections of atoms defined by a "compute
  29 chunk/atom"_compute_chunk_atom.html command, which assigns each atom
  30 to a single chunk (or no chunk).  The ID for this command is specified
  31 as chunkID.  For example, a single chunk could be the atoms in a
  32 molecule or atoms in a spatial bin.  See the "compute
  33 chunk/atom"_compute_chunk_atom.html doc page and "Section
  34 6.23"_Section_howto.html#howto_23 for details of how chunks can be
  35 defined and examples of how they can be used to measure properties of
  36 a system.
  37
  38 Four quantites are calculated by this compute for each chunk.  The
  39 first 3 quantities are the squared dx,dy,dz displacements of the
  40 center-of-mass.  The 4th component is the total squared displacement,
  41 i.e. (dx*dx + dy*dy + dz*dz) of the center-of-mass.  These
  42 calculations include all effects due to atoms passing thru periodic
  43 boundaries.
  44
  45 Note that only atoms in the specified group contribute to the
  46 calculation.  The "compute chunk/atom"_compute_chunk_atom.html command
  47 defines its own group; atoms will have a chunk ID = 0 if they are not
  48 in that group, signifying they are not assigned to a chunk, and will
  49 thus also not contribute to this calculation.  You can specify the
  50 "all" group for this command if you simply want to include atoms with
  51 non-zero chunk IDs.
  52
  53 The slope of the mean-squared displacement (MSD) versus time is
  54 proportional to the diffusion coefficient of the diffusing chunks.
  55
  56 The displacement of the center-of-mass of the chunk is from its
  57 original center-of-mass position, calculated on the timestep this
  58 compute command was first invoked.
  59
  60 NOTE: The number of chunks {Nchunk} calculated by the "compute
  61 chunk/atom"_compute_chunk_atom.html command must remain constant each
  62 time this compute is invoked, so that the displacement for each chunk
  63 from its original position can be computed consistently.  If {Nchunk}
  64 does not remain constant, an error will be generated.  If needed, you
  65 can enforce a constant {Nchunk} by using the {nchunk once} or {ids
  66 once} options when specifying the "compute
  67 chunk/atom"_compute_chunk_atom.html command.
  68
  69 NOTE: This compute stores the original position (of the
  70 center-of-mass) of each chunk.  When a displacement is calculated on a
  71 later timestep, it is assumed that the same atoms are assigned to the
  72 same chunk ID.  However LAMMPS has no simple way to insure this is the
  73 case, though you can use the {ids once} option when specifying the
  74 "compute chunk/atom"_compute_chunk_atom.html command.  Note that if
  75 this is not the case, the MSD calculation does not have a sensible
  76 meaning.
  77
  78 NOTE: The initial coordinates of the atoms in each chunk are stored in
  79 "unwrapped" form, by using the image flags associated with each atom.
  80 See the "dump custom"_dump.html command for a discussion of
  81 "unwrapped" coordinates.  See the Atoms section of the
  82 "read_data"_read_data.html command for a discussion of image flags and
  83 how they are set for each atom.  You can reset the image flags
  84 (e.g. to 0) before invoking this compute by using the "set
  85 image"_set.html command.
  86
  87 NOTE: If you want the quantities calculated by this compute to be
  88 continuous when running from a "restart file"_read_restart.html, then
  89 you should use the same ID for this compute, as in the original run.
  90 This is so that the fix this compute creates to store per-chunk
  91 quantities will also have the same ID, and thus be initialized
  92 correctly with chunk reference positions from the restart file.
  93
  94 The simplest way to output the results of the compute com/msd
  95 calculation to a file is to use the "fix ave/time"_fix_ave_time.html
  96 command, for example:
  97
  98 compute cc1 all chunk/atom molecule
  99 compute myChunk all com/msd cc1
 100 fix 1 all ave/time 100 1 100 c_myChunk\[*\] file tmp.out mode vector :pre
 101
 102 [Output info:]
 103
 104 This compute calculates a global array where the number of rows = the
 105 number of chunks {Nchunk} as calculated by the specified "compute
 106 chunk/atom"_compute_chunk_atom.html command.  The number of columns =
 107 4 for dx,dy,dz and the total displacement.  These values can be
 108 accessed by any command that uses global array values from a compute
 109 as input.  See "this section"_Section_howto.html#howto_15 for an
 110 overview of LAMMPS output options.
 111
 112 The array values are "intensive".  The array values will be in
 113 distance^2 "units"_units.html.
 114
 115 [Restrictions:] none
 116
 117 [Related commands:]
 118
 119 "compute msd"_compute_msd.html
 120
 121 [Default:] none