doc/src/pair_yukawa_colloid.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 yukawa/colloid command :h3
  10 pair_style yukawa/colloid/gpu command :h3
  11 pair_style yukawa/colloid/omp command :h3
  12
  13 [Syntax:]
  14
  15 pair_style yukawa/colloid kappa cutoff :pre
  16
  17 kappa = screening length (inverse distance units)
  18 cutoff = global cutoff for colloidal Yukawa interactions (distance units) :ul
  19
  20 [Examples:]
  21
  22 pair_style yukawa/colloid 2.0 2.5
  23 pair_coeff 1 1 100.0 2.3
  24 pair_coeff * * 100.0 :pre
  25
  26 [Description:]
  27
  28 Style {yukawa/colloid} computes pairwise interactions with the formula
  29
  30 :c,image(Eqs/pair_yukawa_colloid.jpg)
  31
  32 where Ri and Rj are the radii of the two particles and Rc is the
  33 cutoff.
  34
  35 In contrast to "pair_style yukawa"_pair_yukawa.html, this functional
  36 form arises from the Coulombic interaction between two colloid
  37 particles, screened due to the presence of an electrolyte, see the
  38 book by "Safran"_#Safran for a derivation in the context of DVLO
  39 theory.  "Pair_style yukawa"_pair_yukawa.html is a screened Coulombic
  40 potential between two point-charges and uses no such approximation.
  41
  42 This potential applies to nearby particle pairs for which the Derjagin
  43 approximation holds, meaning h << Ri + Rj, where h is the
  44 surface-to-surface separation of the two particles.
  45
  46 When used in combination with "pair_style colloid"_pair_colloid.html,
  47 the two terms become the so-called DLVO potential, which combines
  48 electrostatic repulsion and van der Waals attraction.
  49
  50 The following coefficients must be defined for each pair of atoms
  51 types via the "pair_coeff"_pair_coeff.html command as in the examples
  52 above, or in the data file or restart files read by the
  53 "read_data"_read_data.html or "read_restart"_read_restart.html
  54 commands, or by mixing as described below:
  55
  56 A (energy/distance units)
  57 cutoff (distance units) :ul
  58
  59 The prefactor A is determined from the relationship between surface
  60 charge and surface potential due to the presence of electrolyte.  Note
  61 that the A for this potential style has different units than the A
  62 used in "pair_style yukawa"_pair_yukawa.html.  For low surface
  63 potentials, i.e. less than about 25 mV, A can be written as:
  64
  65 A = 2 * PI * R*eps*eps0 * kappa * psi^2 :pre
  66
  67 where
  68
  69 R = colloid radius (distance units)
  70 eps0 = permittivity of free space (charge^2/energy/distance units)
  71 eps = relative permittivity of fluid medium (dimensionless)
  72 kappa = inverse screening length (1/distance units)
  73 psi = surface potential (energy/charge units) :ul
  74
  75 The last coefficient is optional.  If not specified, the global
  76 yukawa/colloid cutoff is used.
  77
  78 :line
  79
  80 Styles with a {gpu}, {intel}, {kk}, {omp}, or {opt} suffix are
  81 functionally the same as the corresponding style without the suffix.
  82 They have been optimized to run faster, depending on your available
  83 hardware, as discussed in "Section 5"_Section_accelerate.html
  84 of the manual.  The accelerated styles take the same arguments and
  85 should produce the same results, except for round-off and precision
  86 issues.
  87
  88 These accelerated styles are part of the GPU, USER-INTEL, KOKKOS,
  89 USER-OMP and OPT packages, respectively.  They are only enabled if
  90 LAMMPS was built with those packages.  See the "Making
  91 LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info.
  92
  93 You can specify the accelerated styles explicitly in your input script
  94 by including their suffix, or you can use the "-suffix command-line
  95 switch"_Section_start.html#start_7 when you invoke LAMMPS, or you can
  96 use the "suffix"_suffix.html command in your input script.
  97
  98 See "Section 5"_Section_accelerate.html of the manual for
  99 more instructions on how to use the accelerated styles effectively.
 100
 101 :line
 102
 103 [Mixing, shift, table, tail correction, restart, rRESPA info]:
 104
 105 For atom type pairs I,J and I != J, the A coefficient and cutoff
 106 distance for this pair style can be mixed.  A is an energy value mixed
 107 like a LJ epsilon.  The default mix value is {geometric}.  See the
 108 "pair_modify" command for details.
 109
 110 This pair style supports the "pair_modify"_pair_modify.html shift
 111 option for the energy of the pair interaction.
 112
 113 The "pair_modify"_pair_modify.html table option is not relevant
 114 for this pair style.
 115
 116 This pair style does not support the "pair_modify"_pair_modify.html
 117 tail option for adding long-range tail corrections to energy and
 118 pressure.
 119
 120 This pair style writes its information to "binary restart
 121 files"_restart.html, so pair_style and pair_coeff commands do not need
 122 to be specified in an input script that reads a restart file.
 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 COLLOID 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 This pair style requires that atoms be finite-size spheres with a
 137 diameter, as defined by the "atom_style sphere"_atom_style.html
 138 command.
 139
 140 Per-particle polydispersity is not yet supported by this pair style;
 141 per-type polydispersity is allowed.  This means all particles of the
 142 same type must have the same diameter.  Each type can have a different
 143 diameter.
 144
 145 [Related commands:]
 146
 147 "pair_coeff"_pair_coeff.html
 148
 149 [Default:] none
 150
 151 :line
 152
 153 :link(Safran)
 154 [(Safran)] Safran, Statistical Thermodynamics of Surfaces, Interfaces,
 155 And Membranes, Westview Press, ISBN: 978-0813340791 (2003).