doc/src/pair_line_lj.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 pair_style line/lj command :h3
  10
  11 [Syntax:]
  12
  13 pair_style line/lj cutoff :pre
  14
  15 cutoff = global cutoff for interactions (distance units)
  16
  17 [Examples:]
  18
  19 pair_style line/lj 3.0
  20 pair_coeff * * 1.0 1.0 1.0 0.8 1.12
  21 pair_coeff 1 2 1.0 2.0 1.0 1.5 1.12 5.0
  22 pair_coeff 1 2 1.0 0.0 1.0 1.0 2.5 :pre
  23
  24 [Description:]
  25
  26 Style {line/lj} treats particles which are line segments as a set of
  27 small spherical particles that tile the line segment length as
  28 explained below.  Interactions between two line segments, each with N1
  29 and N2 spherical particles, are calculated as the pairwise sum of
  30 N1*N2 Lennard-Jones interactions.  Interactions between a line segment
  31 with N spherical particles and a point particle are treated as the
  32 pairwise sum of N Lennard-Jones interactions.  See the "pair_style
  33 lj/cut"_pair_lj.html doc page for the definition of Lennard-Jones
  34 interactions.
  35
  36 The set of non-overlapping spherical sub-particles that represent a
  37 line segment are generated in the following manner.  Their size is a
  38 function of the line segment length and the specified sub-particle
  39 size for that particle type.  If a line segment has a length L and is
  40 of type I, then the number of spheres N that represent the segment is
  41 calculated as N = L/sizeI, rounded up to an integer value.  Thus if L
  42 is not evenly divisibly by sizeI, N is incremented to include one
  43 extra sphere.  The centers of the spheres are spaced equally along the
  44 line segment.  Imagine N+1 equally-space points, which include the 2
  45 end points of the segment.  The sphere centers are halfway between
  46 each pair of points.
  47
  48 The LJ interaction between 2 spheres on different line segments (or a
  49 sphere on a line segment and a point particles) is computed with
  50 sub-particle epsilon, sigma, and cutoff values that are set by the
  51 pair_coeff command, as described below.  If the distance bewteen the 2
  52 spheres is greater than the sub-particle cutoff, there is no
  53 interaction.  This means that some pairs of sub-particles on 2 line
  54 segments may interact, but others may not.
  55
  56 For purposes of creating the neighbor list for pairs of interacting
  57 line segments or lines/point particles, a regular particle-particle
  58 cutoff is used, as defined by the {cutoff} setting above in the
  59 pair_style command or overridden with an optional argument in the
  60 pair_coeff command for a type pair as discussed below.  The distance
  61 between the centers of 2 line segments, or the center of a line
  62 segment and a point particle, must be less than this distance (plus
  63 the neighbor skin; see the "neighbor"_neighbor.html command), for
  64 the pair of particles to be included in the neighbor list.
  65
  66 NOTE: This means that a too-short value for the {cutoff} setting can
  67 exclude a pair of particles from the neighbor list even if pairs of
  68 their sub-particle spheres would interact, based on the sub-particle
  69 cutoff specified in the pair_coeff command.  E.g. sub-particles at the
  70 ends of the line segments that are close to each other.  Which may not
  71 be what you want, since it means the ends of 2 line segments could
  72 pass through each other.  It is up to you to specify a {cutoff}
  73 setting that is consistent with the length of the line segments you
  74 are using and the sub-particle cutoff settings.
  75
  76 For style {line/lj}, the following coefficients must be defined for
  77 each pair of atom types via the "pair_coeff"_pair_coeff.html command
  78 as in the examples above, or in the data file or restart files read by
  79 the "read_data"_read_data.html or "read_restart"_read_restart.html
  80 commands:
  81
  82 sizeI (distance units)
  83 sizeJ (distance units)
  84 epsilon (energy units)
  85 sigma (distance units)
  86 subcutoff (distance units)
  87 cutoff (distance units) :ul
  88
  89 The {sizeI} and {sizeJ} coefficients are the sub-particle sizes for
  90 line particles of type I and type J.  They are used to define the N
  91 sub-particles per segment as described above.  These coefficients are
  92 actually stored on a per-type basis.  Thus if there are multiple
  93 pair_coeff commmands that involve type I, as either the first or
  94 second atom type, you should use consistent values for sizeI or sizeJ
  95 in all of them.  If you do not do this, the last value specified for
  96 sizeI will apply to all segments of type I.  If typeI or typeJ refers
  97 to point particles, the corresponding sizeI or sizeJ is ignored; it
  98 can be set to 0.0.
  99
 100 The {epsilon}, {sigma}, and {subcutoff} coefficients are used to
 101 compute an LJ interactions between a pair of sub-particles on 2 line
 102 segments (of type I and J), or between a sub particle/point particle
 103 pair.  As discussed above, the {subcutoff} and {cutoff} params are
 104 different.  The latter is only used for building the neighbor list
 105 when the distance between centers of two line segments or one segment
 106 and a point particle is calculated.
 107
 108 The {cutoff} coefficient is optional.  If not specified, the global
 109 cutoff is used.
 110
 111 :line
 112
 113 [Mixing, shift, table, tail correction, restart, rRESPA info]:
 114
 115 For atom type pairs I,J and I != J, coeffiecients must be specified.
 116 No default mixing rules are used.
 117
 118 This pair style does not support the "pair_modify"_pair_modify.html
 119 shift, table, and tail options.
 120
 121 This pair style does not write its information to "binary restart
 122 files"_restart.html.
 123
 124 This pair style can only be used via the {pair} keyword of the
 125 "run_style respa"_run_style.html command.  It does not support the
 126 {inner}, {middle}, {outer} keywords.
 127
 128 :line
 129
 130 [Restrictions:]
 131
 132 This style is part of the ASPHERE package.  It is only enabled if
 133 LAMMPS was built with that package.  See the "Making
 134 LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info.
 135
 136 Defining particles to be line segments so they participate in
 137 line/line or line/particle interactions requires the use the
 138 "atom_style line"_atom_style.html command.
 139
 140 [Related commands:]
 141
 142 "pair_coeff"_pair_coeff.html, "pair_style tri/lj"_pair_tri_lj.html
 143
 144 [Default:] none