sic.c

   1 /*
   2  * sic.c - investigation of the sic precipitation process of silicon carbide
   3  *
   4  * author: Frank Zirkelbach <frank.zirkelbach@physik.uni-augsburg.de>
   5  *
   6  */
   7
   8 #include <math.h>
   9
  10 #include "moldyn.h"
  11 #include "math/math.h"
  12 #include "init/init.h"
  13 #include "visual/visual.h"
  14
  15 #include "posic.h"
  16
  17 #define TRUE 1
  18 #define FALSE 0
  19
  20 int main(int argc,char **argv) {
  21
  22         /* main moldyn structure */
  23         t_moldyn md;
  24
  25         /* potential parameters */
  26         t_lj_params lj;
  27         t_ho_params ho;
  28         t_tersoff_mult_params tp;
  29
  30         /* misc variables, mainly to initialize stuff */
  31         t_3dvec r,v;
  32
  33         /* temperature */
  34         double t;
  35
  36         /* initialize moldyn */
  37         printf("[sic] moldyn init\n");
  38         moldyn_init(&md,argc,argv);
  39
  40         /* choose integration algorithm */
  41         printf("[sic] setting integration algorithm\n");
  42         set_int_alg(&md,MOLDYN_INTEGRATE_VERLET);
  43
  44         /* choose potential */
  45         printf("[sic] selecting potential\n");
  46         //set_potential1b(&md,tersoff_mult_1bp,&tp);
  47         //set_potential2b(&md,tersoff_mult_2bp,&tp);
  48         //set_potential3b(&md,tersoff_mult_3bp,&tp);
  49         set_potential2b(&md,lennard_jones,&lj);
  50
  51         /*
  52          * potential parameters
  53          */
  54
  55         /* lennard jones */
  56         lj.sigma6=LJ_SIGMA_SI*LJ_SIGMA_SI*LJ_SIGMA_SI;
  57         lj.sigma6*=lj.sigma6;
  58         lj.sigma12=lj.sigma6*lj.sigma6;
  59         lj.epsilon4=4.0*LJ_EPSILON_SI;
  60
  61         /* harmonic oscillator */
  62         ho.equilibrium_distance=0.25*sqrt(3.0)*LC_SI;
  63         ho.spring_constant=1;
  64
  65         /* cutoff radius */
  66         printf("[sic] setting cutoff radius\n");
  67         set_cutoff(&md,LC_SI);
  68
  69         /* set (initial) dimensions of simulation volume */
  70         printf("[sic] setting dimensions\n");
  71         set_dim(&md,10*LC_SI,10*LC_SI,10*LC_SI,TRUE);
  72
  73         /* set periodic boundary conditions in all directions */
  74         printf("[sic] setting periodic boundary conditions\n");
  75         set_pbc(&md,TRUE,TRUE,TRUE);
  76
  77         /* create the lattice / place atoms */
  78         printf("[sic] creating atoms\n");
  79         memset(&v,0,sizeof(t_3dvec));
  80         r.y=0;
  81         r.z=0;
  82         r.x=0.23*sqrt(3.0)*LC_SI/2.0;
  83         add_atom(&md,SI,M_SI,0,ATOM_ATTR_2BP,&r,&v);
  84         r.x=-r.x;
  85         add_atom(&md,SI,M_SI,0,ATOM_ATTR_2BP,&r,&v);
  86         printf("[sic] check: there are %d atoms\n",md.count);
  87         printf("[sic] check: atoms x pos: %.15f %.15f\n",md.atom[0].r.x,md.atom[1].r.x);
  88         printf("[sic] check: atoms x vel: %.15f %.15f\n",md.atom[0].v.x,md.atom[1].v.x);
  89         printf("[sic] check: atoms mass: %.35f %.35f\n",md.atom[0].mass,md.atom[1].mass);
  90
  91         /* set temperature */
  92         printf("[sic] setting temperature\n");
  93         set_temperature(&md,0.0);
  94
  95         /* initial thermal fluctuations of particles */
  96         printf("[sic] thermal init\n");
  97         thermal_init(&md);
  98         printf("[sic] check: there are %d atoms\n",md.count);
  99         printf("[sic] check: atoms x pos: %.15f %.15f\n",md.atom[0].r.x,md.atom[1].r.x);
 100         printf("[sic] check: atoms x vel: %.15f %.15f\n",md.atom[0].v.x,md.atom[1].v.x);
 101
 102         /* create the simulation schedule */
 103         printf("[sic] adding schedule\n");
 104         moldyn_add_schedule(&md,10000,1.0e-12);
 105
 106         /* activate logging */
 107         printf("[sic] activate logging\n");
 108         moldyn_set_log(&md,LOG_TOTAL_ENERGY,"saves/test-energy",1);
 109         moldyn_set_log(&md,VISUAL_STEP,"saves/test-visual",1);
 110
 111         /*
 112          * let's do the actual md algorithm now
 113          *
 114          * integration of newtons equations
 115          */
 116
 117         printf("[sic] integration start, go get a coffee ...\n");
 118         moldyn_integrate(&md);
 119
 120         /* close */
 121
 122         printf("[sic] shutdown\n");
 123         moldyn_shutdown(&md);
 124
 125         return 0;
 126 }
 127