- 2次元の箱の中にたくさんの粒子を入れる。(箱は周期境界)
- 毎ステップ粒子間の相互作用の計算を行って、そこで得た力を元に粒子を少しずつ動かす。
- ある時間ごとの粒子座標を記録する。
このコー��には現在Particles, Grid, Boxの3つのクラスがある。 Particlesは「粒子配置、速度分布の決定」「運動エネルギーの解析」を担当する。※なお、相互作用に関連するものについてはGridへ移した。 Gridは「粒子間の関係性」に着目したクラスとした。従って「粒子が相互作用するペアの決定、相互作用力の決定」「位置エネルギーの解析」を担当する。 Boxは「ParticlesとBoxを結びつける」「時間発展させる」クラスとした。
particlesはN個のD次元ガラス粒子群を表現するクラスである。ホスト側、デバイス側それぞれに変数と関数がある。
-
float diam[N]: 半径群
-
double x[D*N]: 座標群
-
float v[D*N]: 速度群
-
void makeParticles(Particles* p): (デバイス側も含め)粒子群を作る
-
void killParticles(Particles* p):（デバイス側も含め)粒子群をFreeする。
-
void scatterParticles(Particles* p, double L): 粒子群を長さLの範囲に一様に散りばめる。
-
void removevg2D(Particles* p): 粒子群の平均速度を0にする
-
float K(Particles* particles): 運動エネルギーを解析する。
-
float diam_dev[]
-
float x_dev[]
-
flaot v_dev[]
-
curandState rndState_dev[DN]: ランダム力
-
float force_dev[D*N]: 外力(Gridによって計算される)
-
global void vEvo(float *v, double dt, float themalFuctor, float *force, curandState *state): この時点での粒子群の速度を更新する。
-
global xDvlp(double *x, double dt, double L, float *v): この時点での粒子群の座標を更新する。
箱をgridによって分割した一つの単位をcellと呼ぶ
-
double rc：cellの1辺の大きさ
-
uint M: gridの1辺に並ぶcellの数
-
uint EpM: cell1つあたりに入る粒子の数
-
uint updateFreq: gridの更新頻度
-
void makeGrid(Grid* grid, double L): Gridを作る。
-
void killGrid(Grid* grid): GridをFreeする。
-
void makeCellPattern2D(Grid* grid): refCell_devを決定する。
-
void setUpdateFreq(Grid*grid, double, dt, float *v): updateFreqを決定する。
-
void checkUpdate(Grid* grid, double dt, double *x, float *v): gridを更新するか調べる。
-
float U(Grid* grid, float *diam, double *x): 位置エネルギーを解析する。
-
uint* refCell_dev: blockが参照するcellの順序を記した数列
-
uint cell_dev[(M^D)*EpM]: cellの実体
-
float vmax_dev[2][]: 速度の最大値を求めるための配列
-
float getNU_dev[2][]: 位置エネルギーを得るための配列
-
global void updateGrid(Grid grid, uint* cell, double *x): gridを更新する。
-
global void ~int2D系: 相互作用力を決定する。
-
uint id: 箱のID
-
double dt: 時間素子
-
double t: 時間
-
float T: 温度
-
float thermalFuctor: ランダム力のスケール
-
double L: 箱の1辺の長さ
-
Particles: p: 粒子群の実体
-
Grid g: gridの実体
-
std::ofstream positionFile: 粒子群の記録(log プロット)
-
std::ofstream animeFile: 粒子群の記録(線形)
-
inline void setdt_T(Box* box, double setdt, float setT): dt, T, thermalFuctorの決定
-
void prepareBox(Box* box): 箱を作る。
-
void killBox(Box* box): 箱をFreeする。
-
void prepareBox(Box* box): 箱に粒子を散りばめ、Gridを導入
-
void initBox(Box* box): 記録の前処理
-
inline void harmonicEvoBox(Box* box): 相互作用力にハーモニックポテンシャルを使って時間発展させる。
-
inline void tEvoBox(Box* box): 系を時間発展させる。
-
void equilibrateBox(Box* box, double teq): teqの時間をかけて系を平衡化させる。
-
void recBox(std::ofstream of, Box box): *ofにその時点での粒子群の情報を記録
-
void getData(Box* box): 系の時間発展を記録
-
void benchmark(Box* box, uint loop): loop回時間発展を回す。
最終更新日 12/Nov./2019