WCA

WCAPotential #

よく知られたWCA (Weeks-Chandler-Andersen) ポテンシャルです。Lennard-Jonesの斥力項のみを取り出した形のポテンシャルです。

\[U(r) = \begin{cases} 4\epsilon \left[\left(\frac{\sigma_{ij}}{r}\right)^{12} - \left(\frac{\sigma_{ij}}{r}\right)^6\right] + \epsilon & (r < \sigma_{ij}\sqrt[6]{2})\\ 0 & (r \geq \sigma_{ij}\sqrt[6]{2})\\ \end{cases}\]

#

パラメータを指定するには二通りの方法があります。

個々の粒子のパラメータを指定し、Lorentz-Berthelot則でペアのパラメータを計算する方法と、

[[forcefields.global]]
interaction = "Pair"
potential   = "WCA"
ignore.molecule = "Nothing"
ignore.particles_within.bond    = 3
ignore.particles_within.contact = 1
spatial_partition = {type = "CellList", margin = 0.2}

parameters = [
    {index = 0, offset = 100, sigma = 2.0, epsilon = 10.0},
]

粒子の名前を指定し、表でペアのパラメータを与える方法があります。

[[forcefields.global]]
interaction = "Pair"
potential   = "LennardJonesAttractive"
ignore.molecule = "Nothing"
ignore.particles_within.bond    = 3
ignore.particles_within.contact = 1
spatial_partition = {type = "CellList", margin = 0.2}

table.A.A = {sigma = 1.0, epsilon = 2.0}
table.A.B = {sigma = 3.0, epsilon = 1.0} # B.A will be the same
table.B.B = {sigma = 1.0, epsilon = 1.5}
parameters = [
    {index = 0, offset = 100, name = "A"},
    {index = 1, offset = 100, name = "B"},
    # ...
]

入力 #

  • index: 整数型
    • 粒子の番号です。最初の粒子は0番目です。
  • offset: 整数型(省略可能)
    • 番号のオフセットです。省略可能です。グループ内番号などを使う際に便利です。
  • sigma: 浮動小数点数型
    • 粒子のサイズを指定します。テーブルを用意する場合、これは不要です。
  • epsilon: 浮動小数点数型
    • ポテンシャルの強さを指定します。テーブルを用意する場合、これは不要です。
  • name: 文字列型
    • 粒子の名前です。テーブルを用意する場合、これは必須です。

このポテンシャルは \( r = \sigma\sqrt[6]{2} \) で正確に0となるため、カットオフには常にこの値が使用されます。 よって、cutoffを指定する必要はありません。

入力の他の部分は、Pairを参照してください。