doc/src/fix_npt_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 fix npt/body command :h3
  10
  11 [Syntax:]
  12
  13 fix ID group-ID npt/body keyword value ... :pre
  14
  15 ID, group-ID are documented in "fix"_fix.html command
  16 npt/body = style name of this fix command
  17 additional thermostat and barostat related keyword/value pairs from the "fix npt"_fix_nh.html command can be appended :ul
  18
  19 [Examples:]
  20
  21 fix 1 all npt/body temp 300.0 300.0 100.0 iso 0.0 0.0 1000.0
  22 fix 2 all npt/body temp 300.0 300.0 100.0 x 5.0 5.0 1000.0
  23 fix 2 all npt/body temp 300.0 300.0 100.0 x 5.0 5.0 1000.0 drag 0.2
  24 fix 2 water npt/body temp 300.0 300.0 100.0 aniso 0.0 0.0 1000.0 dilate partial :pre
  25
  26 [Description:]
  27
  28 Perform constant NPT integration to update position, velocity,
  29 orientation, and angular velocity each timestep for body
  30 particles in the group using a Nose/Hoover temperature
  31 thermostat and Nose/Hoover pressure barostat.  P is pressure; T is
  32 temperature.  This creates a system trajectory consistent with the
  33 isothermal-isobaric ensemble.
  34
  35 This fix differs from the "fix npt"_fix_nh.html command, which
  36 assumes point particles and only updates their position and velocity.
  37
  38 The thermostat is applied to both the translational and rotational
  39 degrees of freedom for the body particles, assuming a compute is
  40 used which calculates a temperature that includes the rotational
  41 degrees of freedom (see below).  The translational degrees of freedom
  42 can also have a bias velocity removed from them before thermostatting
  43 takes place; see the description below.
  44
  45 Additional parameters affecting the thermostat and barostat are
  46 specified by keywords and values documented with the "fix
  47 npt"_fix_nh.html command.  See, for example, discussion of the {temp},
  48 {iso}, {aniso}, and {dilate} keywords.
  49
  50 The particles in the fix group are the only ones whose velocities and
  51 positions are updated by the velocity/position update portion of the
  52 NPT integration.
  53
  54 Regardless of what particles are in the fix group, a global pressure is
  55 computed for all particles.  Similarly, when the size of the simulation
  56 box is changed, all particles are re-scaled to new positions, unless the
  57 keyword {dilate} is specified with a value of {partial}, in which case
  58 only the particles in the fix group are re-scaled.  The latter can be
  59 useful for leaving the coordinates of particles in a solid substrate
  60 unchanged and controlling the pressure of a surrounding fluid.
  61
  62 :line
  63
  64 This fix computes a temperature and pressure each timestep.  To do
  65 this, the fix creates its own computes of style "temp/body" and
  66 "pressure", as if these commands had been issued:
  67
  68 compute fix-ID_temp all temp/body
  69 compute fix-ID_press all pressure fix-ID_temp :pre
  70
  71 See the "compute temp/body"_compute_temp_body.html and "compute
  72 pressure"_compute_pressure.html commands for details.  Note that the
  73 IDs of the new computes are the fix-ID + underscore + "temp" or fix_ID
  74 + underscore + "press", and the group for the new computes is "all"
  75 since pressure is computed for the entire system.
  76
  77 Note that these are NOT the computes used by thermodynamic output (see
  78 the "thermo_style"_thermo_style.html command) with ID = {thermo_temp}
  79 and {thermo_press}.  This means you can change the attributes of this
  80 fix's temperature or pressure via the
  81 "compute_modify"_compute_modify.html command or print this temperature
  82 or pressure during thermodynamic output via the "thermo_style
  83 custom"_thermo_style.html command using the appropriate compute-ID.
  84 It also means that changing attributes of {thermo_temp} or
  85 {thermo_press} will have no effect on this fix.
  86
  87 Like other fixes that perform thermostatting, this fix can be used
  88 with "compute commands"_compute.html that calculate a temperature
  89 after removing a "bias" from the atom velocities.  E.g. removing the
  90 center-of-mass velocity from a group of atoms or only calculating
  91 temperature on the x-component of velocity or only calculating
  92 temperature for atoms in a geometric region.  This is not done by
  93 default, but only if the "fix_modify"_fix_modify.html command is used
  94 to assign a temperature compute to this fix that includes such a bias
  95 term.  See the doc pages for individual "compute
  96 commands"_compute.html to determine which ones include a bias.  In
  97 this case, the thermostat works in the following manner: the current
  98 temperature is calculated taking the bias into account, bias is
  99 removed from each atom, thermostatting is performed on the remaining
 100 thermal degrees of freedom, and the bias is added back in.
 101
 102 :line
 103
 104 Styles with a {gpu}, {intel}, {kk}, {omp}, or {opt} suffix are
 105 functionally the same as the corresponding style without the suffix.
 106 They have been optimized to run faster, depending on your available
 107 hardware, as discussed in "Section 5"_Section_accelerate.html
 108 of the manual.  The accelerated styles take the same arguments and
 109 should produce the same results, except for round-off and precision
 110 issues.
 111
 112 These accelerated styles are part of the GPU, USER-INTEL, KOKKOS,
 113 USER-OMP and OPT packages, respectively.  They are only enabled if
 114 LAMMPS was built with those packages.  See the "Making
 115 LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info.
 116
 117 You can specify the accelerated styles explicitly in your input script
 118 by including their suffix, or you can use the "-suffix command-line
 119 switch"_Section_start.html#start_7 when you invoke LAMMPS, or you can
 120 use the "suffix"_suffix.html command in your input script.
 121
 122 See "Section 5"_Section_accelerate.html of the manual for
 123 more instructions on how to use the accelerated styles effectively.
 124
 125 [Restart, fix_modify, output, run start/stop, minimize info:]
 126
 127 This fix writes the state of the Nose/Hoover thermostat and barostat
 128 to "binary restart files"_restart.html.  See the
 129 "read_restart"_read_restart.html command for info on how to re-specify
 130 a fix in an input script that reads a restart file, so that the
 131 operation of the fix continues in an uninterrupted fashion.
 132
 133 The "fix_modify"_fix_modify.html {temp} and {press} options are
 134 supported by this fix.  You can use them to assign a
 135 "compute"_compute.html you have defined to this fix which will be used
 136 in its thermostatting or barostatting procedure.  If you do this, note
 137 that the kinetic energy derived from the compute temperature should be
 138 consistent with the virial term computed using all atoms for the
 139 pressure.  LAMMPS will warn you if you choose to compute temperature
 140 on a subset of atoms.
 141
 142 The "fix_modify"_fix_modify.html {energy} option is supported by this
 143 fix to add the energy change induced by Nose/Hoover thermostatting and
 144 barostatting to the system's potential energy as part of
 145 "thermodynamic output"_thermo_style.html.
 146
 147 This fix computes the same global scalar and global vector of
 148 quantities as does the "fix npt"_fix_nh.html command.
 149
 150 This fix can ramp its target temperature and pressure over multiple
 151 runs, using the {start} and {stop} keywords of the "run"_run.html
 152 command.  See the "run"_run.html command for details of how to do
 153 this.
 154
 155 This fix is not invoked during "energy minimization"_minimize.html.
 156
 157 [Restrictions:]
 158
 159 This fix is part of the BODY package.  It is only enabled if LAMMPS
 160 was built with that package.  See the "Making
 161 LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info.
 162
 163 This fix requires that atoms store torque and angular momementum and a
 164 quaternion as defined by the "atom_style body"_atom_style.html
 165 command.
 166
 167 [Related commands:]
 168
 169 "fix npt"_fix_nh.html, "fix nve_body"_fix_nve_body.html, "fix
 170 nvt_body"_fix_nvt_body.html, "fix_modify"_fix_modify.html
 171
 172 [Default:] none