Студопедия — Программа решения на языке программирования Фортран-4
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Программа решения на языке программирования Фортран-4






 

PROGRAM md

DIMENSION x(2000),y(2000),z(2000),vx(2000),vy(2000),vz(2000)

DIMENSION ax(2000),ay(2000),az(2000)

character cnfile*30

data dt3 /0/

write(*,'(" enter end data file name ")')

read (*,'(A)') cnfile

open(2,file = cnfile,status = 'unknown')

CALL start(x,y,z,vx,vy,vz,N,Sx,Sy,Sz,dt,dt2,nsnap,ntime)

CALL accel(x,y,z,ax,ay,az,N,Sx,Sy,Sz,virial,zpe)

virial =0.0

zpe =0.0

DO 100 isnap = 1,nsnap

DO 10 itime = 1,ntime

CALL move(x,y,z,vx,vy,vz,ax,ay,az,N,Sx,Sy,Sz,dt,dt2,flx,fly,flz,virial,zke,zpe)

10 CONTINUE

dt3 = dt3 + dt

CALL output(flx,fly,flz,virial,zke,zpe,Sx,Sy,Sz,dt,N,ntime, dt3)

100 CONTINUE

close(2)

STOP

END

! подпрограмма

SUBROUTINE start(x,y,z,vx,vy,vz,N,Sx,Sy,Sz,dt,dt2,nsnap,ntime)

DIMENSION x(2000),y(2000),z(2000),vx(2000),vy(2000),vz(2000)

WRITE(6,*) 'Input number of particles'!'введите число частиц'

READ(5,*) N

WRITE(6,*) 'Input box lenght: Sx, Sy, Sz'!'введите размеры ящика'

READ(5,*) Sx,Sy,Sz

WRITE(6,*) 'Input time step: dt'!'введите шаг по времени'

READ(5,*) dt

dt2 = dt*dt

WRITE(6,*) 'Input max. velocity: vmax'!'введите максимальное значение скорости'

READ(5,*) vmax

WRITE(6,*) 'Input number of snapshots and number of steps between their: nsnap and ntime'!'введите число снимков и число шагов между ними'

READ(5,*) nsnap,ntime

WRITE(6,*) 'Input random negative number: iseed'!'введите отрицательное случайное начальное число'

READ(5,*) iseed

WRITE(6,*) 'Input number of configation: 1=old, 2=hot, 3=could'!'введите конфигурацию: 1=старая, 2=горячая, 3=хоподная'

READ(5,*) icf

IF (icf.eq.1) then

! чтение старой конфигурации

DO 10 i=1,N

READ(8,12) x(i),y(i),z(i),vx(i),vy(i),vz(i)

12 FORMAT(4(2x,f10.5))

10 CONTINUE

ELSEIF (icf.eq.3) then

! упорядоченная (холодная) начальная конфигурация

area1 = Sx*Sy*Sz/N

ys = 0.5*sqrt(3.0)

a = sqrt(area1/ys)

Ly = 2*int(0.5*(1.0 + Sy/(a*ys)))

Lz = 2*int(0.5*(1.0 + Sy/(a*ys)))

Lx = N/(Ly*Lz)

DO 30 ix = 1,Lx

DO 20 iy = 1,Ly

do 19 iz = 1,Lz

z(i) = (iz - 0.5)*a*ys

i=(iy - 1)*Ly + ix

y(i) = (iy - 0.5)*a*ys

IF (mod(iy,2).eq.0) then

x(i) = (ix - 0.25)*a

ELSE

x(i) = (ix - 0.75)*a

END IF

vx(i) = vmax*(2*ran(iseed) - 1)

vy(i) = vmax*(2*ran(iseed) - 1)

vz(i) = vmax*(2*ran(iseed) - 1)

19 continue

20 CONTINUE

30 CONTINUE

ELSE

! случайная (горячая) конфигурация

DO 40 i = 1,N

x(i) = Sx*ran(iseed)

y(i) = Sy*ran(iseed)

z(i) = Sz*ran(iseed)

vx(i) = vmax*(2*ran(iseed) - 1)

vy(i) = vmax*(2*ran(iseed) - 1)

vz(i) = vmax*(2*ran(iseed) - 1)

40 CONTINUE

ENDIF

DO 50 i = 1,N

vxcum = vxcum + vx(i)

vycum = vycum + vy(i)

vzcum = vzcum + vz(i)

50 CONTINUE

vxcum = vxcum/N

vycum = vycum/N

vzcum = vzcum/N

DO 60 i = 1,N

vx(i) = vx(i) - vxcum

vy(i) = vy(i) - vycum

vz(i) = vz(i) - vzcum

60 CONTINUE

RETURN

END

 

Подпрограмма MOVE

 

SUBROUTINE move (x,y,z,vx,vy,vz,ax,ay,az,N,Sx,Sy,Sz,dt,dt2,flx,fly,flz,virial,zke,zpe)

DIMENSION x(2000),y(2000),z(2000),vx(2000),vy(2000),vz(2000)

DIMENSION ax(2000),ay(2000),az(2000)

DO 10 i = 1,N

xnew = x(i) + vx(i)*dt + 0.5*ax(i)*dt2

ynew = y(i) + vy(i)*dt + 0.5*ay(i)*dt2

znew = z(i) + vz(i)*dt + 0.5*az(i)*dt2

CALL cellp(xnew,ynew,znew,vx(i),vy(i),vz(i),Sx,Sy,Sz,flx,fly,flz)

x(i) = xnew

y(i) = ynew

z(i) = znew

vx(i) = vx(i) + 0.5*ax(i)*dt

vy(i) = vy(i) + 0.5*ay(i)*dt

vz(i) = vz(i) + 0.5*az(i)*dt

10 CONTINUE

CALL accel(x,y,z,ax,ay,az,N,Sx,Sy,SZ,virial,zpe)

DO 20 i = 1,n

vx(i) = vx(i) + 0.5*dt*ax(i)

vy(i) = vy(i) + 0.5*dt*ay(i)

vz(i) = vz(i) + 0.5*dt*az(i)

zke = zke + vx(i)*vx(i) + vy(i)*vy(i) + vz(i)*vz(i)

virial = virial + ax(i)*x(i) + ay(i)*y(i) + az(i)*z(i)

20 CONTINUE

RETURN

END

Подпрограмма accel

 

SUBROUTINE accel(x,y,z,ax,ay,az,N,Sx,Sy,Sz,virial,zpe)

DIMENSION x(2000),y(2000),z(2000),ax(2000),ay(2000),az(2000)

DO 1 i = 1,n

ax(i) =0.0

ay(i) =0.0

az(i) =0.0

1 CONTINUE

DO 20 i = 1,(n-1)

DO 10 j = (i+1),n

dx = x(i) - x(j)

dy = y(i) - y(j)

dz = z(i) - z(j)

CALL sep(dx,dy,dz,Sx,Sy,Sz)

r = sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz)

CALL FandU(r,force,pot)

ax(i) = ax(i) + force*dx

ay(i) = ay(i) + force*dy

az(i) = az(i) + force*dz

virial = virial + force*r*r

zpe = zpe + pot

! определение силы, действующей на частицу j по 3-му закону Ньютона

ax(j) = ax(j) - force*dx

ay(j) = ay(j) - force*dy

az(j) = az(j) - force*dz

10 CONTINUE

20 CONTINUE

RETURN

END

 

Подпрограмма FandU

 

SUBROUTINE FandU(r,force,pot)

ri = 1/r

ri3 = ri*ri*ri

ri6 = ri3*ri3

ri12 = ri6*ri6

g = 24*ri*ri6*(2*ri6 - 1)

force = g*ri

pot = 4*(ri12 - ri6)

RETURN

END

 

SUBROUTINE sep(dx,dy,dz,Sx,Sy,Sz)

IF (abs(dx).gt.0.5*Sx) dx = dx - sign(Sx,dx)

IF (abs(dy).gt.0.5*Sy) dy = dy - sign(Sy,dy)

IF (abs(dz).gt.0.5*Sz) dz = dz - sign(Sz,dz)

RETURN

END

 

SUBROUTINE cell(xnew,ynew,znew,Sx,Sy,Sz)

IF (xnew.lt.0) xnew = xnew + Sx

IF (xnew.gt.Sx) xnew = xnew - Sx

IF (ynew.lt.0) ynew = ynew + Sy

IF (ynew.gt.Sy) ynew = ynew - Sy

IF (znew.lt.0) znew = znew + Sz

IF (znew.gt.Sz) znew = znew - Sz

RETURN

END

 

SUBROUTINE cellp(xnew,ynew,znew,vx,vy,vz,Sx,Sy,Sz,flx,fly,flz)

IF (xnew.lt.0) then

xnew = xnew + Sx

flx = flx - vx

END IF

IF (xnew.gt.Sx) then

xnew = xnew - Sx

flx = flx + vx

END IF

IF (ynew.lt.0) then

ynew = ynew + Sy

fly = fly - vy

END IF

IF (ynew.gt.Sy) then

ynew = ynew - Sy

fly = fly + vy

END IF

IF (znew.lt.0) then

znew = znew + Sz

flz = flz - vz

END IF

IF (znew.gt.Sz) then

znew = znew - Sz

flz = flz + vz

END IF

RETURN

END

 

SUBROUTINE output(flx,fly,flz,virial,zke,zpe,Sx,Sy,Sz,dt,N,ntime,dt3)

data iff /0/

IF (iff.eq.0) then

iff = 1

write(6,*)' ke pe tot pflux pvirial pideal'

END IF

pflux = ((flx/Sx) + (fly/Sy) + (flz/Sz))/(3*dt*ntime)

zke = 0.5*zke/ntime

zpe = zpe/ntime

tot = zke + zpe

pideal = zke/(Sx*Sy*Sz)

pvirial = pideal + (0.5/(Sx*Sy*Sz))*virial/ntime

write(6,13) zke,zpe,tot,pflux, pvirial, pideal

write(2,14) dt3,zpe

13 format(6(1x,e12.4))

14 format(6(1x,e11.4))

zke = 0

zpe = 0

fly = 0

flx = 0

flz = 0

virial = 0

RETURN

END







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 371. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Йодометрия. Характеристика метода Метод йодометрии основан на ОВ-реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I- и обратно...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия