Atomsk

Le couteau suisse pour les simulations atomiques

Tutoriel : définir les vitesses des atomes

Ce tutoriel explique comment générer une distribution de vitesses avec Atomsk.

▶ Pour plus d'information, référez-vous à la page de documentation correspondante.

Si vous souhaitez réaliser une simulation en dynamique moléculaire, vous avez peut-être besoin d'initialiser les vitesses initiles des atomes. Certains codes de simulation ont des commandes internes pour initialiser ces vitesses, mais il est aussi possible de le faire avec Atomsk. L'option "-velocity" génère une distribution aléatoire de vitesses suivant une distribution de Maxwell-Boltzmann.

Par exemple, pour générer des vitesses correspondant à une température de 300 K, vous pouvez utiliser :

atomsk --create fcc 4.046 Al -duplicate 20 20 20 -velocity 300 Al_300K.cfg

ⓘ L'option "-velocity" génère une nouvelle distibution aléatoire de vecteurs vitesses, à chaque fois qu'elle est invoquée. Les vitesses sont corrigées afin qu'il n'y ait pas de dérive du système (la somme des vecteurs vitesses est nulle). L'unité par défaut pour les vitesses est Å/ps, mais elles peuvent être redimensionnées avec l'option "-unit".

Le fichier de sortie "Al_300K.cfg" contient le vecteur vitesse (vx,vy,vz) de chaque atome, et peut être visualisé par exemple avec OVITO (cochez la case "Velocities") :

Atomsk écrit aussi la distribution de vitesse dans un fichier supplémentaire, appelé "velocity_dist.dat", qui peut être visualisé sous forme de graphe avec Gnuplot, xmgrace, ou d'autres logiciels similaires :