feat: 新增波形能量动画系统 plot_wave.py
- 创建 plot_wave.py: 从 display.txt 读取原子位移数据 绘制纵波(x) + 横波(y) + 横波(z) 波形随时间的动画 同时绘制系统动能/弹性势能/总能量/输入功率(dE/dt)时变曲线 输出 wave_animation.gif - 所有 input.txt 新增 step_plot_wave: 0 开关 - case05 开启 step_plot_wave: 1 - dynamics.py disp_data 新增 bond_stiffness/bond_rest_lengths - 更新案例文档
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,2 @@
|
||||
bond_name k rest_length
|
||||
k1 100.0 1.0
|
||||
@@ -0,0 +1,60 @@
|
||||
n1 n2 bond_name
|
||||
1 2 k1
|
||||
2 3 k1
|
||||
3 4 k1
|
||||
4 5 k1
|
||||
5 6 k1
|
||||
6 7 k1
|
||||
7 8 k1
|
||||
8 9 k1
|
||||
9 10 k1
|
||||
10 11 k1
|
||||
11 12 k1
|
||||
12 13 k1
|
||||
13 14 k1
|
||||
14 15 k1
|
||||
15 16 k1
|
||||
16 17 k1
|
||||
17 18 k1
|
||||
18 19 k1
|
||||
19 20 k1
|
||||
20 21 k1
|
||||
21 22 k1
|
||||
22 23 k1
|
||||
23 24 k1
|
||||
24 25 k1
|
||||
25 26 k1
|
||||
26 27 k1
|
||||
27 28 k1
|
||||
28 29 k1
|
||||
29 30 k1
|
||||
30 31 k1
|
||||
31 32 k1
|
||||
32 33 k1
|
||||
33 34 k1
|
||||
34 35 k1
|
||||
35 36 k1
|
||||
36 37 k1
|
||||
37 38 k1
|
||||
38 39 k1
|
||||
39 40 k1
|
||||
40 41 k1
|
||||
41 42 k1
|
||||
42 43 k1
|
||||
43 44 k1
|
||||
44 45 k1
|
||||
45 46 k1
|
||||
46 47 k1
|
||||
47 48 k1
|
||||
48 49 k1
|
||||
49 50 k1
|
||||
50 51 k1
|
||||
51 52 k1
|
||||
52 53 k1
|
||||
53 54 k1
|
||||
54 55 k1
|
||||
55 56 k1
|
||||
56 57 k1
|
||||
57 58 k1
|
||||
58 59 k1
|
||||
59 60 k1
|
||||
@@ -0,0 +1,61 @@
|
||||
n mass radius x y z vx vy vz fix_x fix_y fix_z
|
||||
1 1 0.1 0 0 1 0 0 0 0 1 1
|
||||
2 1 0.1 1 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
3 1 0.1 2 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
4 1 0.1 3 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
5 1 0.1 4 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
6 1 0.1 5 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
7 1 0.1 6 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
8 1 0.1 7 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
9 1 0.1 8 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
10 1 0.1 9 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
11 1 0.1 10 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
12 1 0.1 11 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
13 1 0.1 12 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
14 1 0.1 13 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
15 1 0.1 14 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
16 1 0.1 15 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
17 1 0.1 16 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
18 1 0.1 17 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
19 1 0.1 18 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
20 1 0.1 19 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
21 1 0.1 20 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
22 1 0.1 21 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
23 1 0.1 22 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
24 1 0.1 23 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
25 1 0.1 24 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
26 1 0.1 25 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
27 1 0.1 26 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
28 1 0.1 27 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
29 1 0.1 28 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
30 1 0.1 29 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
31 1 0.1 30 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
32 1 0.1 31 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
33 1 0.1 32 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
34 1 0.1 33 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
35 1 0.1 34 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
36 1 0.1 35 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
37 1 0.1 36 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
38 1 0.1 37 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
39 1 0.1 38 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
40 1 0.1 39 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
41 1 0.1 40 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
42 1 0.1 41 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
43 1 0.1 42 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
44 1 0.1 43 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
45 1 0.1 44 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
46 1 0.1 45 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
47 1 0.1 46 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
48 1 0.1 47 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
49 1 0.1 48 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
50 1 0.1 49 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
51 1 0.1 50 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
52 1 0.1 51 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
53 1 0.1 52 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
54 1 0.1 53 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
55 1 0.1 54 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
56 1 0.1 55 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
57 1 0.1 56 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
58 1 0.1 57 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
59 1 0.1 58 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
60 1 0.1 59 0 0 0 0 0 1 1 1
|
||||
@@ -0,0 +1,2 @@
|
||||
n amp_x amp_y amp_z freq_x freq_y freq_z phi_x phi_y phi_z period
|
||||
1 0.5 0 0 0.1 0 0 0 0 0 all
|
||||
@@ -0,0 +1,96 @@
|
||||
# 物理模拟参数配置
|
||||
# 格式：YAML
|
||||
# 用法：python run_dynamics.py
|
||||
|
||||
# ── 流程控制 ──────────────────────────────────
|
||||
# 每步用 0/1 单独开关，1=执行，0=跳过
|
||||
# 依赖关系：抽帧依赖模拟结果，绘图依赖模拟+抽帧
|
||||
step_simulate: 1 # 运行物理模拟 → output/trajectory.txt
|
||||
step_sample: 1 # 抽帧 → output/display.txt
|
||||
step_plot: 0 # 绘制轨迹/能量图 → output/trajectory_plots.png
|
||||
step_animation: 1 # 自动播放 VisPy 3D 动画窗口（需安装 vispy）
|
||||
force_calc: 0 # 强制重新计算：1=跳过缓存强算，0=自动使用已有输出
|
||||
|
||||
# ── 计算引擎 ──────────────────────────────────
|
||||
# 可选: python, c, cpp, fortran, java
|
||||
engine: python # 默认使用 python 引擎
|
||||
|
||||
# ── 盒子 ──────────────────────────────────────
|
||||
box_a: 80.0 # 立方体半边长，粒子被限制在 [-box_a, box_a]³ 内
|
||||
|
||||
# ── 初始构型 ──────────────────────────────────
|
||||
# 坐标文件格式：
|
||||
# 第一行：n mass radius x y z vx vy vz fix_x fix_y fix_z
|
||||
# 后续行：原子序号 质量 半径 x y z vx vy vz fix_x fix_y fix_z
|
||||
coord_file: input/coord.txt
|
||||
connection_file: input/connection.txt
|
||||
bond_file: input/bond.txt
|
||||
driver_file: input/driver.txt # 驱动力定义文件（driving_force=1 时生效）
|
||||
|
||||
# 绘图/动画展示的原子序号（对应 coord_file 第一列 n）
|
||||
plot_atom: 1
|
||||
|
||||
# ── 物理参数 ──────────────────────────────────
|
||||
# 三个方向分量分别对应 x, y, z
|
||||
G: [0.0, 0.0, 0.0] # 重力场分量 (m/s²)
|
||||
B: [0.0, 0.0, 0.0] # 阻尼分量
|
||||
|
||||
# ── 力开关（0=关闭, 1=开启）──────────────────
|
||||
gravity_field: 0 # 均匀重力场 (G)
|
||||
gravity_interaction: 0 # 原子间万有引力
|
||||
elastic_force: 1 # 弹簧键力
|
||||
damping_force: 0 # 阻尼 (B)
|
||||
driving_force: 1 # 驱动力（需 driver_file 定义）
|
||||
#
|
||||
gravity_strength: 1.0 # 万有引力强度（仅 gravity_interaction=1 时有效）
|
||||
|
||||
# ── 数值算法 ──────────────────────────────────
|
||||
# 可选：
|
||||
# explicit_euler 显式欧拉法
|
||||
# implicit_euler 隐式欧拉法
|
||||
# midpoint 中点法
|
||||
# leapfrog 蛙跳法
|
||||
method: leapfrog
|
||||
|
||||
# ── 步骤控制 ──────────────────────────────────
|
||||
# 以下参数控制哪些步骤被执行和保存
|
||||
|
||||
# 预热步数：模拟开始时跳过不保存的步数（用于稳定初始状态）
|
||||
warmup_steps: 0 # 默认 0（立即开始记录）
|
||||
|
||||
# 总模拟时间（秒），程序自动计算 NT = T_total / DT
|
||||
# 如果同时指定了 NT，以 NT 为准
|
||||
T_total: 50.0
|
||||
|
||||
# 抽帧间隔（每 NSTEP 步取一帧用于动画）
|
||||
NSTEP: 50
|
||||
|
||||
# ── 时间步长 ──────────────────────────────────
|
||||
DT: 0.001 # 时间步长 (s)
|
||||
|
||||
# 抽帧范围：只保存 [sample_start, sample_end) 区间内的帧
|
||||
sample_start: null # null 表示从头开始（帧索引从 0 起）
|
||||
sample_end: null # null 表示到末尾
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
# ── 渲染方式 ──────────────────────────────────
|
||||
# 3D 动画中原子渲染方式：
|
||||
# 0 = Sphere （网格球体，效果精细，原子数少时推荐）
|
||||
# 1 = Marker （GPU 实例化点，原子数多时性能更佳）
|
||||
use_marker: 1
|
||||
|
||||
# ── 显示参数 ──────────────────────────────────
|
||||
# 盒子透明度：单个数值（统一）或 6 个数的数组，按 [-x,+x,-y,+y,-z,+z] 顺序
|
||||
alpha: [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.5]
|
||||
|
||||
# 小球颜色
|
||||
# 小球半径从 coord_file 的 radius 列读取
|
||||
ball_color_r: 0.20 # R 分量 (0~1)
|
||||
ball_color_g: 0.60 # G 分量
|
||||
ball_color_b: 0.90 # B 分量
|
||||
|
||||
# 盒子面颜色
|
||||
box_color_r: 0.80
|
||||
box_color_g: 0.80
|
||||
box_color_b: 0.85
|
||||
Reference in New Issue
Block a user