man/man1/g_tcaf.1

   1 .TH g_tcaf 1 "Thu 16 Oct 2008"
   2 .SH NAME
   3 g_tcaf - calculates viscosities of liquids
   4
   5 .B VERSION 4.0
   6 .SH SYNOPSIS
   7 \f3g_tcaf\fP
   8 .BI "-f" " traj.trr "
   9 .BI "-s" " topol.tpr "
  10 .BI "-n" " index.ndx "
  11 .BI "-ot" " transcur.xvg "
  12 .BI "-oa" " tcaf_all.xvg "
  13 .BI "-o" " tcaf.xvg "
  14 .BI "-of" " tcaf_fit.xvg "
  15 .BI "-oc" " tcaf_cub.xvg "
  16 .BI "-ov" " visc_k.xvg "
  17 .BI "-[no]h" ""
  18 .BI "-nice" " int "
  19 .BI "-b" " time "
  20 .BI "-e" " time "
  21 .BI "-dt" " time "
  22 .BI "-[no]w" ""
  23 .BI "-[no]xvgr" ""
  24 .BI "-[no]mol" ""
  25 .BI "-[no]k34" ""
  26 .BI "-wt" " real "
  27 .BI "-acflen" " int "
  28 .BI "-[no]normalize" ""
  29 .BI "-P" " enum "
  30 .BI "-fitfn" " enum "
  31 .BI "-ncskip" " int "
  32 .BI "-beginfit" " real "
  33 .BI "-endfit" " real "
  34 .SH DESCRIPTION
  35 g_tcaf computes tranverse current autocorrelations.
  36 These are used to estimate the shear viscosity eta.
  37 For details see: Palmer, JCP 49 (1994) pp 359-366.
  38
  39
  40 Transverse currents are calculated using the
  41 k-vectors (1,0,0) and (2,0,0) each also in the y- and z-direction,
  42 (1,1,0) and (1,-1,0) each also in the 2 other plains (these vectors
  43 are not independent) and (1,1,1) and the 3 other box diagonals (also
  44 not independent). For each k-vector the sine and cosine are used, in
  45 combination with the velocity in 2 perpendicular directions. This gives
  46 a total of 16*2*2=64 transverse currents. One autocorrelation is
  47 calculated fitted for each k-vector, which gives 16 tcaf's. Each of
  48 these tcaf's is fitted to f(t) = exp(-v)(cosh(Wv) + 1/W sinh(Wv)),
  49 v = -t/(2 tau), W = sqrt(1 - 4 tau eta/rho k2), which gives 16 tau's
  50 and eta's. The fit weights decay with time as exp(-t/wt), the tcaf and
  51 fit are calculated up to time 5*wt.
  52 The eta's should be fitted to 1 - a eta(k) k2, from which
  53 one can estimate the shear viscosity at k=0.
  54
  55
  56 When the box is cubic, one can use the option
  57 .B -oc
  58 , which
  59 averages the tcaf's over all k-vectors with the same length.
  60 This results in more accurate tcaf's.
  61 Both the cubic tcaf's and fits are written to
  62 .B -oc
  63
  64 The cubic eta estimates are also written to
  65 .B -ov
  66 .
  67
  68
  69 With option
  70 .B -mol
  71 the transverse current is determined of
  72 molecules instead of atoms. In this case the index group should
  73 consist of molecule numbers instead of atom numbers.
  74
  75
  76 The k-dependent viscosities in the
  77 .B -ov
  78 file should be
  79 fitted to eta(k) = eta0 (1 - a k2) to obtain the viscosity at
  80 infinite wavelength.
  81
  82
  83 NOTE: make sure you write coordinates and velocities often enough.
  84 The initial, non-exponential, part of the autocorrelation function
  85 is very important for obtaining a good fit.
  86 .SH FILES
  87 .BI "-f" " traj.trr"
  88 .B Input
  89  Full precision trajectory: trr trj cpt
  90
  91 .BI "-s" " topol.tpr"
  92 .B Input, Opt.
  93  Structure+mass(db): tpr tpb tpa gro g96 pdb
  94
  95 .BI "-n" " index.ndx"
  96 .B Input, Opt.
  97  Index file
  98
  99 .BI "-ot" " transcur.xvg"
 100 .B Output, Opt.
 101  xvgr/xmgr file
 102
 103 .BI "-oa" " tcaf_all.xvg"
 104 .B Output
 105  xvgr/xmgr file
 106
 107 .BI "-o" " tcaf.xvg"
 108 .B Output
 109  xvgr/xmgr file
 110
 111 .BI "-of" " tcaf_fit.xvg"
 112 .B Output
 113  xvgr/xmgr file
 114
 115 .BI "-oc" " tcaf_cub.xvg"
 116 .B Output, Opt.
 117  xvgr/xmgr file
 118
 119 .BI "-ov" " visc_k.xvg"
 120 .B Output
 121  xvgr/xmgr file
 122
 123 .SH OTHER OPTIONS
 124 .BI "-[no]h"  "no    "
 125  Print help info and quit
 126
 127 .BI "-nice"  " int" " 19"
 128  Set the nicelevel
 129
 130 .BI "-b"  " time" " 0     "
 131  First frame (ps) to read from trajectory
 132
 133 .BI "-e"  " time" " 0     "
 134  Last frame (ps) to read from trajectory
 135
 136 .BI "-dt"  " time" " 0     "
 137  Only use frame when t MOD dt = first time (ps)
 138
 139 .BI "-[no]w"  "no    "
 140  View output xvg, xpm, eps and pdb files
 141
 142 .BI "-[no]xvgr"  "yes   "
 143  Add specific codes (legends etc.) in the output xvg files for the xmgrace program
 144
 145 .BI "-[no]mol"  "no    "
 146  Calculate tcaf of molecules
 147
 148 .BI "-[no]k34"  "no    "
 149  Also use k=(3,0,0) and k=(4,0,0)
 150
 151 .BI "-wt"  " real" " 5     "
 152  Exponential decay time for the TCAF fit weights
 153
 154 .BI "-acflen"  " int" " -1"
 155  Length of the ACF, default is half the number of frames
 156
 157 .BI "-[no]normalize"  "yes   "
 158  Normalize ACF
 159
 160 .BI "-P"  " enum" " 0"
 161  Order of Legendre polynomial for ACF (0 indicates none):
 162 .B 0
 163 ,
 164 .B 1
 165 ,
 166 .B 2
 167 or
 168 .B 3
 169
 170
 171 .BI "-fitfn"  " enum" " none"
 172  Fit function:
 173 .B none
 174 ,
 175 .B exp
 176 ,
 177 .B aexp
 178 ,
 179 .B exp_exp
 180 ,
 181 .B vac
 182 ,
 183 .B exp5
 184 ,
 185 .B exp7
 186 or
 187 .B exp9
 188
 189
 190 .BI "-ncskip"  " int" " 0"
 191  Skip N points in the output file of correlation functions
 192
 193 .BI "-beginfit"  " real" " 0     "
 194  Time where to begin the exponential fit of the correlation function
 195
 196 .BI "-endfit"  " real" " -1    "
 197  Time where to end the exponential fit of the correlation function, -1 is till the end
 198