Trisurf Monte Carlo simulator
mihaf
2014-03-21 bcf4557ddd61890f130247430267feac5b05c5b7
src/poly.c
@@ -1,36 +1,160 @@
#include"general.h"
#include"poly.h"
#include<stdlib.h>
#include"vertex.h"
#include"bond.h"
#include<math.h>
#include"energy.h"
ts_bool poly_assign_filament_xi(ts_vesicle *vesicle, ts_tape *tape){
   ts_uint i;
   for(i=0;i<vesicle->filament_list->n;i++){
    vesicle->filament_list->poly[i]->k = tape->xi;
       }
   return TS_SUCCESS;
}
ts_bool poly_assign_spring_const(ts_vesicle *vesicle){
   ts_uint i;
   for(i=0;i<vesicle->poly_list->n;i++){
    vesicle->poly_list->poly[i]->k = vesicle->spring_constant;
       }
   return TS_SUCCESS;
}
ts_poly   *init_poly(ts_uint n, ts_vertex *grafted_vtx){
   ts_poly   *poly=(ts_poly *)calloc(1,sizeof(ts_poly));
   poly->vlist = init_vertex_list(n);
   poly->blist = init_bond_list();
   poly->grafted_vtx = grafted_vtx;
   grafted_vtx->grafted_poly = poly;
   if (grafted_vtx!=NULL){
      poly->grafted_vtx = grafted_vtx;
      grafted_vtx->grafted_poly = poly;
   }
   ts_uint i;
   for(i=0,i<n-1,i++){
   for(i=0;i<n-1;i++){
      vtx_add_cneighbour(poly->blist, poly->vlist->vtx[i], poly->vlist->vtx[i+1]);
      vtx_add_neighbour(poly->vlist->vtx[i+1], poly->vlist->vtx[i]);
   }
   for(i=0;i<poly->blist->n;i++){
   poly->blist->bond[i]->bond_length=sqrt(vtx_distance_sq(poly->blist->bond[i]->vtx1,poly->blist->bond[i]->vtx2));
   bond_energy(poly->blist->bond[i],poly);
   }
   return poly;
}
ts_poly_list *init_poly_list(ts_uint n_poly, ts_uint n_mono, ts_vertex_list vlist){
ts_poly_list *init_poly_list(ts_uint n_poly, ts_uint n_mono, ts_vertex_list *vlist, ts_vesicle *vesicle){
   ts_poly_list *poly_list=(ts_poly_list *)calloc(1,sizeof(ts_poly_list));
   if (n_poly > vlist->n){fatal("Number of polymers larger then numbero f vertices on a vesicle.",310);}
   ts_uint i=0;
   poly_list->poly   = (ts_poly **)calloc(n_poly,sizeof(ts_poly *));
   ts_uint i=0,j=0; //idx;
   ts_uint gvtxi;
   while(i<n_poly){
      gvtxi = rand() % vlist->n
      if (vlist->vtx[gvtxi]->grafted_poly == NULL){
      poly_list->poly = init_poly(n_mono, vlist->vtx[gvtxi]);
      i++;
   ts_double xnorm,ynorm,znorm,normlength;
   ts_double dphi,dh;
   ts_uint ji;
   // Grafting polymers:
   if (vlist!=NULL){
      if (n_poly > vlist->n){fatal("Number of polymers larger then numbero f vertices on a vesicle.",310);}
      while(i<n_poly){
         gvtxi = rand() % vlist->n;
         if (vlist->vtx[gvtxi]->grafted_poly == NULL){
         poly_list->poly[i] = init_poly(n_mono, vlist->vtx[gvtxi]);
         i++;
         }
      }
   }
   else
   {
      for(i=0;i<n_poly;i++){
         poly_list->poly[i] = init_poly(n_mono, NULL);
      }
   }
   poly_list->n = n_poly;
   if (vlist!=NULL){
   /* Make straight grafted poylmers normal to membrane (polymer brush). Dist. between poly vertices put to 1*/
      for (i=0;i<poly_list->n;i++){
         xnorm=0.0;
         ynorm=0.0;
         znorm=0.0;
         for (j=0;j<poly_list->poly[i]->grafted_vtx->tristar_no;j++){
            xnorm-=poly_list->poly[i]->grafted_vtx->tristar[j]->xnorm;
            ynorm-=poly_list->poly[i]->grafted_vtx->tristar[j]->ynorm;
            znorm-=poly_list->poly[i]->grafted_vtx->tristar[j]->znorm;
         }
         normlength=sqrt(xnorm*xnorm+ynorm*ynorm+znorm*znorm);
         xnorm=xnorm/normlength;
         ynorm=ynorm/normlength;
         znorm=znorm/normlength;
         for (j=0;j<poly_list->poly[i]->vlist->n;j++){
            poly_list->poly[i]->vlist->vtx[j]->x = poly_list->poly[i]->grafted_vtx->x + xnorm*(ts_double)(j+1);
            poly_list->poly[i]->vlist->vtx[j]->y = poly_list->poly[i]->grafted_vtx->y + ynorm*(ts_double)(j+1);
            poly_list->poly[i]->vlist->vtx[j]->z = poly_list->poly[i]->grafted_vtx->z + znorm*(ts_double)(j+1);
         }
      }
   }
   else
   {
   /* Make filaments inside the vesicle. Helix with radius... Dist. between poly vertices put to 1*/
      dphi = 2.0*asin(1.0/2.0/vesicle->R_nucleus)*1.01;
      dh = dphi/2.0/M_PI*1.01;
      for(i=0;i<poly_list->n;i++){
         for (j=0;j<poly_list->poly[i]->vlist->n;j++){
            ji = j + i*poly_list->poly[i]->vlist->n;
            poly_list->poly[i]->vlist->vtx[j]->x = vesicle->R_nucleus*cos(ji*dphi);
            poly_list->poly[i]->vlist->vtx[j]->y = vesicle->R_nucleus*sin(ji*dphi);
            poly_list->poly[i]->vlist->vtx[j]->z = ji*dh - (dh*poly_list->n*poly_list->poly[i]->vlist->n/2.0);
         }
      }
   }
      //index correction for polymeres. Important, since each vtx has to have unique id
/*   idx=vlist->n;
   for(i=0;i<n_poly;i++){
      for(j=0;j<n_mono;j++,idx++){
         poly_list->poly[i]->vlist->vtx[j]->idx=idx;
      }
   }
*/
   return poly_list;
}
ts_bool poly_free(ts_poly *poly){
   if (poly->grafted_vtx!=NULL){
      poly->grafted_vtx->grafted_poly=NULL;
   }
   vtx_list_free(poly->vlist);
   bond_list_free(poly->blist);
   free(poly);
   return TS_SUCCESS;
}
ts_bool poly_list_free(ts_poly_list *poly_list){
   ts_uint i;
   for(i=0;i<poly_list->n;i++){
      poly_free(poly_list->poly[i]);
   }
   free(poly_list->poly);
   free(poly_list);
   return TS_SUCCESS;
}