Это программа для моделирования поведения систем магнитных моментов в магнитных полях.
Она состоит из двух частей -- собственно модель (на Kotlin), в которой происходит моделирование системы, и координатор (на Python), который занимается запуском модели с различными параметрами, а также рисованием графиков данных, полученных в результате моделирования.
Для развертывания проекта, необходимо:
- Клонировать из репозитория
- Инициализировать проект с помощью Gradle, конфигурационный файл --
gradlew init - Собрать используемый проектом интерпретатор питона:
gradlew build_envs - Установить jdk8 и добавить его в
PATH - Установить Wolfram Mathematica, добавить папки
$MATHEMATICA_DIRи$MATHEMATICA_DIR/SystemFiles/Links/JLink/SystemFiles/Libraries/$YOUR_SYSTEM$вPATH, скопировать$MATHEMATICA_DIR/SystemFiles/Links/JLink/JLink.jarв$MAMCA$/libs - Уставноить и добавить в
PATHTeX (опционально, тех нужен для красивых подписей к графикам)
Существуют два режима запуска симуляции:
- Запуск единичной симуляции. Для него необходимо запустить задачу
gradlew create_and_draw. Настройки будут браться из файла$MAMCA$/resources/settings.json. - Запуск нескольких подряд идущик симуляций. Для него необходимо запустить задачу
gradlew run_multiple_tasks. Файлы с настройками должны находиться в папке$MAMCA$/resources/settings/, называться они могут как угодно.
{
"x":1, // количество клеток по x
"y":1, // количество клеток по y
"z":1, // количество клеток по z
"n":50, // число частиц в кольце
"r":1.25, // радиус частицы
"d":60.0, // диаметр кольца [нм]
"offset_x":4.0, // расстояние между клетками по оси x [нм]
"offset_y":4.0, // расстояние между клетками по оси y [нм]
"offset_z":4.0, // расстояние между клетками по оси z [нм]
"m":800.0, // значение момента [магнетон бора, шт]
"kan":8000.0, // константа анизотропии [Дж/м^3]
"jex":5.0e0, // константа обмена [Тл^2 / эВ]
// расстояния, на которых чувтствуются взаимодействия:
"dipolDistance":30.0, // диполь-дипольное, [нм]
"exchangeDistance":4.0, // обменное, [нм]
"viscosity":0.9, // коэффициент вязкости, 0 <= viscosity <= 1
"t":0.0, // температура [К]
"loc":0, // начальное расположение моментов
// 0 -- рандом в 3D, 1 -- рандом в 2D, 2 -- заданная ось
// отклонение оси анизотропии от оси z и оси x соответственно
"loc_theta":90.0, // [градус]
"loc_phi":0.0, // [градус]
"ot":0, // расположение осей анизотропии (аналогично loc)
"ot_theta":90.0, // [градус]
"ot_phi":0.0, // [градус]
"b_x":0.0, // поле по x [Тл]
"b_y":0.0, // поле по y [Тл]
"b_z":0.0, // поле по z [Тл]
"time":1.0, // время релаксации [с]
"timeStep":100, // временной шаг [нс]
"name":"default", // имя модели (используется для графиков и логов)
"precision":7, // точность (количество шагов симуляции)
"load":false, // загружать ли предыдущее состояние
"jsonPath":"./resources/data/default/out/sample.json", // путь к сохраненному состоянию
"hysteresis":false, // нужно ли запускать в режиме гистерезиса
"hysteresisSteps":7, // количество шагов гистерезиса в ветке от нуля до края
"hysteresisDenseSteps":2, // количество больших шагов в частой области
"hysteresisDenseMultiplier":2, // отношение шага в обычной области к шагу в частой области
"is2dPlot":true, // рисовать трехмерные графики или двумерные
"xAxis":"x", // координата по оси абсциис (2D график)
"yAxis":"y", // координата по оси ординат (2D график)
"borders":false, // отсекать ли часть клеток при рисовании графиков
"leftX":10, // ...|.......|...
"rightX":20, // leftX rightX
"leftY":10, // с Y координатой аналогично
"rightY":20,
"dataFolder":"./resources/data", // путь к папке для выходных данных
"isParallel":false, // использовать ли параллельные вычисления (незначительно повышают скорость)
"memory":2048 // количество памяти, выделяемой для java-машины, Мбайт
}