doc/src/compute_temp_body.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 temp/body command :h3
  10
  11 [Syntax:]
  12
  13 compute ID group-ID temp/body keyword value ... :pre
  14
  15 ID, group-ID are documented in "compute"_compute.html command :ulb,l
  16 temp/body = style name of this compute command :l
  17 zero or more keyword/value pairs may be appended :l
  18 keyword = {bias} or {dof} :l
  19   {bias} value = bias-ID
  20     bias-ID = ID of a temperature compute that removes a velocity bias
  21   {dof} value = {all} or {rotate}
  22     all = compute temperature of translational and rotational degrees of freedom
  23     rotate = compute temperature of just rotational degrees of freedom :pre
  24 :ule
  25
  26 [Examples:]
  27
  28 compute 1 all temp/body
  29 compute myTemp mobile temp/body bias tempCOM
  30 compute myTemp mobile temp/body dof rotate :pre
  31
  32 [Description:]
  33
  34 Define a computation that calculates the temperature of a group of
  35 body particles, including a contribution from both their
  36 translational and rotational kinetic energy.  This differs from the
  37 usual "compute temp"_compute_temp.html command, which assumes point
  38 particles with only translational kinetic energy.
  39
  40 Only body particles can be included in the group.  For 3d particles,
  41 each has 6 degrees of freedom (3 translational, 3 rotational).  For 2d
  42 body particles, each has 3 degrees of freedom (2 translational, 1
  43 rotational).
  44
  45 NOTE: This choice for degrees of freedom (dof) assumes that all body
  46 particles in your model will freely rotate, sampling all their
  47 rotational dof.  It is possible to use a combination of interaction
  48 potentials and fixes that induce no torque or otherwise constrain some
  49 of all of your particles so that this is not the case.  Then there are
  50 less dof and you should use the "compute_modify
  51 extra"_compute_modify.html command to adjust the dof accordingly.
  52
  53 The translational kinetic energy is computed the same as is described
  54 by the "compute temp"_compute_temp.html command.  The rotational
  55 kinetic energy is computed as 1/2 I w^2, where I is the inertia tensor
  56 for the aspherical particle and w is its angular velocity, which is
  57 computed from its angular momentum.
  58
  59 A kinetic energy tensor, stored as a 6-element vector, is also
  60 calculated by this compute.  The formula for the components of the
  61 tensor is the same as the above formula, except that v^2 and w^2 are
  62 replaced by vx*vy and wx*wy for the xy component, and the appropriate
  63 elements of the inertia tensor are used.  The 6 components of the
  64 vector are ordered xx, yy, zz, xy, xz, yz.
  65
  66 The number of atoms contributing to the temperature is assumed to be
  67 constant for the duration of the run; use the {dynamic} option of the
  68 "compute_modify"_compute_modify.html command if this is not the case.
  69
  70 This compute subtracts out translational degrees-of-freedom due to
  71 fixes that constrain molecular motion, such as "fix
  72 shake"_fix_shake.html and "fix rigid"_fix_rigid.html.  This means the
  73 temperature of groups of atoms that include these constraints will be
  74 computed correctly.  If needed, the subtracted degrees-of-freedom can
  75 be altered using the {extra} option of the
  76 "compute_modify"_compute_modify.html command.
  77
  78 See "this howto section"_Section_howto.html#howto_16 of the manual for
  79 a discussion of different ways to compute temperature and perform
  80 thermostatting.
  81
  82 :line
  83
  84 The keyword/value option pairs are used in the following ways.
  85
  86 For the {bias} keyword, {bias-ID} refers to the ID of a temperature
  87 compute that removes a "bias" velocity from each atom.  This allows
  88 compute temp/sphere to compute its thermal temperature after the
  89 translational kinetic energy components have been altered in a
  90 prescribed way, e.g. to remove a flow velocity profile.  Thermostats
  91 that use this compute will work with this bias term.  See the doc
  92 pages for individual computes that calculate a temperature and the doc
  93 pages for fixes that perform thermostatting for more details.
  94
  95 For the {dof} keyword, a setting of {all} calculates a temperature
  96 that includes both translational and rotational degrees of freedom.  A
  97 setting of {rotate} calculates a temperature that includes only
  98 rotational degrees of freedom.
  99
 100 :line
 101
 102 [Output info:]
 103
 104 This compute calculates a global scalar (the temperature) and a global
 105 vector of length 6 (KE tensor), which can be accessed by indices 1-6.
 106 These values can be used by any command that uses global scalar or
 107 vector values from a compute as input.  See "this
 108 section"_Section_howto.html#howto_15 for an overview of LAMMPS output
 109 options.
 110
 111 The scalar value calculated by this compute is "intensive".  The
 112 vector values are "extensive".
 113
 114 The scalar value will be in temperature "units"_units.html.  The
 115 vector values will be in energy "units"_units.html.
 116
 117 [Restrictions:]
 118
 119 This compute is part of the BODY package.  It is only enabled if
 120 LAMMPS was built with that package.  See the "Making
 121 LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info.
 122
 123 This compute requires that atoms store angular momementum and a
 124 quaternion as defined by the "atom_style body"_atom_style.html
 125 command.
 126
 127 [Related commands:]
 128
 129 "compute temp"_compute_temp.html
 130
 131 [Default:] none