1 / 21

Нестандартни входни файлове

Нестандартни входни файлове. Външни входни данни. Форматиране. . 0,2 C C,1,RCC H,1,R1,2,A1 X,1,1.,2,X1,3,180.,0 H,1,R2,4,A2,2,90.,0 H,1,R2,4,A2,2,-90.,0 H,2,R3,1,A3,3,0.,0 H,2,R4,1,A4,3,180.,0 RCC=1.4985 R1=1.08422 R2=1.0886 R3=1.07398 R4=1.07507 A1=111.48882 X1=127.99832

hashim-dotson
Download Presentation

Нестандартни входни файлове

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Нестандартни входни файлове Външни входни данни Форматиране

  2. 0,2 C C,1,RCC H,1,R1,2,A1 X,1,1.,2,X1,3,180.,0 H,1,R2,4,A2,2,90.,0 H,1,R2,4,A2,2,-90.,0 H,2,R3,1,A3,3,0.,0 H,2,R4,1,A4,3,180.,0 RCC=1.4985 R1=1.08422 R2=1.0886 R3=1.07398 R4=1.07507 A1=111.48882 X1=127.99832 A2=53.40128 A3=121.54216 A4=120.49668   0 2 C1 C2 C1 CC H1 C1 CH C2 T H2 C1 CH C2 T H1 T 1 H3 C2 CH C1 T H1 180. H4 C2 CH C1 T H3 120. H5 C2 CH C1 T H3 240. CC 1.54 CH 1.09 T 109.471221 1 1 C N 1 B1 C 2 B2 1 A1 C 2 B3 1 A2 3 D1 C 3 B4 2 A3 1 D2 C 4 B5 2 A4 1 D3 C 5 B6 3 A5 2 D4 H3 B7 2 A6 1 D5 .............. Variables: B1 3.025000 B2 1.343000 B3 1.343000 .............. Constants: A3 120.000000 D1 180.000000 Молекулни координати Видове молекулни координати поддържани от Gaussian: Вътрешни ( Z-матрица ) Собственият графичен пакет на Gaussian е GaussView – може да се използва за подготовка на входни и обработка на изходни файлове.

  3.  0 2 6 0.00000000 0.00000000 0.00000000 6 1.49850000 0.00000000 0.00000000 1 -0.39717111 1.00885485 0.00000000 0 -0.61563837 -0.78802881 -0.00000000 1 -0.39956831 -0.51145502 -0.87396160 1 -0.39956831 -0.51145502 0.87396160 1 2.06032667 0.91530532 0.00000000 1 2.04408559 -0.92634328 0.00000000 0 2 C 0.00000000 0.00000000 0.00000000 C 1.49850000 0.00000000 0.00000000 H -0.39717111 1.00885485 0.00000000 X -0.61563837 -0.78802881 -0.00000000 H -0.39956831 -0.51145502 -0.87396160 H -0.39956831 -0.51145502 0.87396160 H 2.06032667 0.91530532 0.00000000 H 2.04408559 -0.92634328 0.00000000  0 2 C C,1,RCC H,1,R1,2,A1 H -0.39956831 -0.51145502 -0.87396160 H -0.39956831 -0.51145502 0.87396160 H 2.06032667 0.91530532 0.00000000 H 2.04408559 -0.92634328 0.00000000 Молекулни координати Декартови Смесени В случая се избягва употребата на dummy атом.

  4. Молекулни координати  %chk=test #RHF/6-31g Geom=Check Opt .............. 0 1 Секцията с молекулните координати остава празна! Redundant internal coordinates taken from checkpoint file: test.chk  Понякога се налага вкарване на молекулна структура ‘отвън’ – експериментални данни, предишно изчисление с друга програма, координати от научна публикация и др. Най-лесно външна структура се задава чрез декартови координати, но може да се наложи допълнително форматиране. То може да се осъществи чрез: • Графична програма • GaussView’03 – превръща 8 файлови формата [*.out, *.cub, *.chk, *.fch, *.pdb, *.mol(MDL), *.(SYBYL), *.cif(X-ray)] • Chem3D’8 -превръща 27 файлови формата • Babel - превръща 46 файлови формата • Други – VMD, Moldraw, Molekel, WebLabViewer, ViewerPro, Molden, ……………. От предварително записан checkpoint файл Ръчно Да фигурира информацията от предишния слайд в свободен формат (позиции).

  5. Базисни функции 20 атома ( C9H9NO)  #UHF/6-31G Opt  Standard basis: 6-31G (6D, 7F) There are 117 symmetry adapted basis functions of A symmetry. .............. 117 basis functions, 278 primitive gaussians, 117 cartesian basis functions 39 alpha electrons 39 beta electrons Почти всички изчисления изискват задаване на базисен набор. Наличните в Gaussian базиси са изброени на стр. 24-28 от упътването. Ако не е зададен базис се използва STO-3G.

  6. Вградени базисни функции  #RHF/D95VGFPrint AO basis set: Atom C1 Shell 1 S 7 bf 1-1 -1.036177797068 -1.566448283442 -0.095502028796 0.4233000000D+04 0.1219999687D-02 0.6349000000D+03 0.9341997607D-02 0.1461000000D+03 0.4545198836D-01 0.4250000000D+02 0.1546569604D+00 0.1419000000D+02 0.3588659081D+00 0.5148000000D+01 0.4386318876D+00 0.1967000000D+01 0.1459179626D+00 Atom C1 Shell 2 S 2 bf 2-2 -1.036177797068 -1.566448283442 -0.095502028796 0.5148000000D+01 -0.1683669561D+00 0.4962000000D+00 0.1060090723D+01 Atom C1 Shell 3 S 1 bf 3-3 -1.036177797068 -1.566448283442 -0.095502028796 0.1533000000D+00 0.1000000000D+01 Atom C1 Shell 4 P 4 bf 4-6 -1.036177797068 -1.566448283442 -0.095502028796 0.1816000000D+02 0.1853899981D-01 0.3986000000D+01 0.1154359988D+00 0.1143000000D+01 0.3861879960D+00 0.3594000000D+00 0.6401139934D+00 Atom C1 Shell 5 P 1 bf 7-9 -1.036177797068 -1.566448283442 -0.095502028796 0.1146000000D+00 0.1000000000D+01 ..............  Извеждане на базисните функции на някой от вградените базиси в явен вид  Полезно при сравняване на различни базиси от един и същи клас

  7. Вградени базисни функции  #RHF/6-31+G*GFInput Standard basis: 6-31+G(d) (6D, 7F) AO basis set in the form of general basis input: 1 0 S 6 1.00 0.000000000000 0.3047524880D+04 0.1834737132D-02 0.4573695180D+03 0.1403732281D-01 0.1039486850D+03 0.6884262226D-01 0.2921015530D+02 0.2321844432D+00 0.9286662960D+01 0.4679413484D+00 0.3163926960D+01 0.3623119853D+00 SP 3 1.00 0.000000000000 0.7868272350D+01 -0.1193324198D+00 0.6899906659D-01 0.1881288540D+01 -0.1608541517D+00 0.3164239610D+00 0.5442492580D+00 0.1143456438D+01 0.7443082909D+00 SP 1 1.00 0.000000000000 0.1687144782D+00 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01 SP 1 1.00 0.000000000000 0.4380000000D-01 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01 D 1 1.00 0.000000000000 0.8000000000D+00 0.1000000000D+01 **** ..............  Извеждане на някой от вградените базиси във формат за вход  Използва се при необходимост от модифициране на вграден базис

  8. Външни базисни функции Ако спецификата на задачата изисква използване на базисни функции, които не фигурират в библиотеката на Gaussian се налага вчитането им от Интернет-библиотеки, научни публикации или разработване на собствен базис Надеждни Интернет-източници https://bse.pnl.gov/bse/portal http://www.ccl.net/cca/documents/basis-sets/basis.html Handbook of Gaussian Basis Sets, R. Poirier, R. Cari, I. Csizmadia, Elsevier, 1985 http://chemistry.umeche.maine.edu/Modeling/GAMBasis.html?Game_but=GAMESS http://www.msg.ku.edu/mgm.html http://www.scm.com/Doc/Doc2005.01/Background/BasissetsSummary/BasissetsSummary.pdf ftp://ftp.chemie.uni-karlsruhe.de/pub/BASES/ http://www.teokem.lu.se/molcas/documentation/manual http://www.molpro.net/info/current/doc/manual/frames.html http://www.chamotlabs.com/Freebies/Table/parameters-table.html

  9. Външни базисни функции #RHFGen (6D,10F) Opt .............. Z-матрица  Пореден номер или вид на атома Тип на слоя 19 C 0 S 6 1.00 0.000000000000 0.5484671660D+04 0.1831074430D-02 0.8252349460D+03 0.1395017220D-01 0.1880469580D+03 0.6844507810D-01 0.5296450000D+02 0.2327143360D+00 0.1689757040D+02 0.4701928980D+00 0.5799635340D+01 0.3585208530D+00 SP 3 1.00 0.000000000000 0.1553961625D+02 -0.1107775495D+00 0.7087426823D-01 0.3599933586D+01 -0.1480262627D+00 0.3397528391D+00 0.1013761750D+01 0.1130767015D+01 0.7271585773D+00 SP 1 1.00 0.000000000000 0.2700058226D+00 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01 SP 1 1.00 0.000000000000 0.8450000000D-01 0.1000000000D+01 0.1000000000D+01 D 1 1.00 0.000000000000 0.8000000000D+00 0.1000000000D+01 **** .............. Брой на примитивните в слоя Скалиращ множител Гаусов експонент General basis read from cards: (5D, 7F)  Контракционни коефициенти Край на блока (задължителен в позиции 1-4!) Формат за задаване на външен базис

  10. #RHF6-31G* Extrabasis Opt .............. Z-матрица EU 0 S 10 1.00 9690.55310 0.108120000E-02 1465.97170 0.719560000E-02 326.385540 0.178484000E-01 22.1103280 0.815493100 15.7321380 -1.44763490 4.40051800 0.654895700 2.44496300 0.724983900 .............. 3.97925500 -0.348986100 1.77283500 -0.334233500 F 1 1.00 0.270195000 1.00000000 F 1 1.00 0.737776000 1.00000000 ****  Няма специално съобщение.  Тази ключова дума не може да се използва за заменяне на съществуващи базисни функции! Добавяне на базисни функции Ако е необходимо да се добавят базисни функции към съществуващ базис, напр. само за даден химичен елемент или допълнителни дифузни (поляризационни) функции: Изисква отново секция във входния файл с формат като при Gen

  11. http://www.fz-juelich.de/conference/wscn/Lecture-Notes/ Ефективни потенциали Тъй като вътрешните (core) електрони не участват в образуване на химични връзки, тази част от вълновата функция може да се апроксимира с ефективен потенциал, който се получава чрез развитие с плоски вълни. • Предимства на ECP: • намаляват броя собствени вектори, за които трябва да се решават SCF-уравненията • премахват част от възлите на вълновата функция • позволяват включване на релативистични ефекти

  12.  #RHF6-31G* Pseudo=Read Opt EU 0 EU-ECP 5 28 H POTENTIAL 1 2 1.00000000 0.00000000 S-H POTENTIAL 1 2 23.47138400 607.65933100 P-H POTENTIAL 1 2 16.77247900 264.38547600 D-H POTENTIAL 1 2 13.98134300 115.38137500 F-H POTENTIAL 1 2 23.96288800 -49.40079400 G-H POTENTIAL 1 2 21.23245800 -26.74827300 Атоми, за които ще се използва потенциала Име на потенциала ( да не се повтаря с вградените) Максимален ъглов момент Брой вътрешни електрони заменени от потенциала Име на блока Брой функции в блока Коефициент Експонент Степен на R Ефективни потенциали При изчисления с тежки атоми е неизбежно използването на ефективни потенциали ( ЕСР ) за вътрешни електрони поради необходимост от отчитане на релативистични ефекти и от намаляване на изчислителното време. ECP могат да бъдат както вградени ( SHC, LANL1, LANL2 ), така и външни

  13. Pseudopotential Parameters =============================================================================== Center Atomic Valence Angular Power Number Number Electrons Momentum of R Exponent Coefficient =============================================================================== 1 63 35 H and up 2 1.0000000 0.00000000 S - H 2 23.4713840 607.65933100 P - H 2 16.7724790 264.38547600 D - H 2 13.9813430 115.38137500 F - H 2 23.9628880 -49.40079400 G - H 2 21.2324580 -26.74827300 2 6 No pseudopotential on this center. .............. При ЕСР е много важно разстоянието ( cutoff ), до което се ‘простира’ потенциала. Напоследък са много актуални т.нар. ‘ултрамеки’ECP на Vanderbilt, които възпроизвеждат точно поведението на вътрешните електрони при сравнително голямо R и с малък брой плоски вълни [1,2]. • D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 41, 7892 (1990). • K. Laasonen, A. Pasquarello, R. Car, C. Lee, and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 47,10142 (1993). Ефективни потенциали

  14. #OPT RHF 3-21G* Guess=Cards ........... (3E20.8) 1 (-1) 0.5809834509E+00 0.4612416518E+00 -0.6437319952E-04 ........... 0  Replacement alpha orbitals read in format (3E20.8). Complete set of vectors read in: Replacement for vector 1: ...........  #Iop(5/45=mmmmnnnn) P1 и P2  #Iop(5/47=mmmmnnnn) P5 и P6 #Iop(5/46=mmmmnnnn) P3 и P4 Молекулни орбитали Формат за задаване на външни начални МО DFT функционали Gaussian съдържа набор от вградени обменни, корелационни и хибридни функционали ( стр. 74-77 от Упътването ), като обменните и корелационни части се комбинират при задаване във входния файл. Има възможност и за дефиниране на собствен функционал по следния модел: Стойностите на Pi се задават с нестандартни опции

  15. брой ъглови точки в слой брой радиални слоеве  #RHF 3-21G* Integral(Grid=CoarseGrid) grid с размери ( 35,110 )  #RHF 3-21G* Integral(Grid=SG1Grid) grid с размери ( 50,194 )  grid с размери ( 50,194 ) – по подразбиране; ~ 7000 точки/атом #RHF 3-21G* Integral(FineGrid)  #RHF 3-21G* Int(Grid=UltraFine) grid с размери ( 99,590 )  #RHF 3-21G* Integral(Grid=mmmnnn)  grid с mmm*nnn общ брой интеграционни точки; nnn заема определени стойности  #RHF 3-21G* Integral(Grid=-mmmnnn)  сферичен grid с 2*mmm*nnn2 общ брой интеграционни точки; nnn заема всякакви стойности Мрежа (grid) за изчисляване на интеграли За числено пресмятане на интегралите пространството около молекулата се разделя на мрежа от точки през определено разстояние, във всяка от които се изчислява стойността на подинтегралната функция. От избора на grid понякога зависи качеството на получените резултати.

  16. Няма специално съобщение, мрежите се различават само по Iop.  3/5=5,7=1,11=1,16=1,25=1,30=1,75=2/1,2,3; ........... SCF Done: E(RHF) = -472.700037108 A.U. after 6 cycles ........... Job cpu time: 0 days 0 hours 0 minutes 36.0 seconds.  3/5=5,7=1,11=1,16=1,25=1,30=1,75=4/1,2,3; ........... SCF Done: E(RHF) = -472.700037105 A.U. after 6 cycles ........... Job cpu time: 0 days 0 hours 0 minutes 42.0 seconds.  3/5=5,7=1,11=1,16=1,25=1,30=1,75=5/1,2,3; ........... SCF Done: E(RHF) = -472.700037105 A.U. after 6 cycles ........... Job cpu time: 0 days 0 hours 0 minutes 50.0 seconds. Мрежа (grid) за изчисляване на интеграли Coarse grid Fine grid Ultrafine grid

  17. 3/5=5,7=1,11=1,16=1,25=1,30=1,75=70434/1,2,3; ........... SCF Done: E(RHF) = -472.700037105 A.U. after 6 cycles ........... Job cpu time: 0 days 0 hours 0 minutes 52.0 seconds.  При сравняване на енергии трябва да се използват еднакви мрежи! Мрежа (grid) за изчисляване на интеграли Custom grid ( 70,434 )

  18. #OPT=NewEstmFC RHF 3-21G*  Berny optimization. Internal Forces: Max 0.061973523 RMS 0.011041635 Search for a local minimum. Step number 1 out of a maximum of 104 All quantities printed in internal units (Hartrees-Bohrs-Radians) Second derivative matrix not updated -- first step ............ Berny optimization. Internal Forces: Max 0.007173722 RMS 0.001801191 Search for a local minimum. Step number 2 out of a maximum of 104 All quantities printed in internal units (Hartrees-Bohrs-Radians) Update second derivatives using D2CorX and points 1 2 Силови константи При геометрична оптимизация се изчисляват силови константи (градиент), като първоначалните им стойности могат да се окажат важни. Варианти за пресмятане на изходни силови константи (СК) СК се оценяват чрез валентно силово поле и се обновяват на всяка стъпка на базата на изчисления градиент (по подразбиране)

  19. %chk=test_mol #OPT=ReadFC RHF 3-21G*  Berny optimization. Initialization pass. Force constant matrix read from checkpoint file: test_mol.chk ............ SCF Done: E(RHF) = -472.722161764 A.U. after 9 cycles ............ Job cpu time: 0 days 0 hours 12 minutes 31.0 seconds.  %chk=test_mol #OPT=RСFC RHF 3-21G*  Berny optimization. Initialization pass. Cartesian force constants read from checkpoint file: test_mol.chk Силови константи СК се взимат от предварително записан checkpoint файл – могат да бъдат приблизителни от оптимизация на по-ниско ниво или пресметнати точно при честотен анализ ДекартовитеСК се взимат от предварително записан checkpoint файл – налага се напр. при понижаване на симетрията на опт. структура

  20. Силови константи  %mem=600MB #OPT=CalcFC RHF 3-21G*  Range of M.O.s used for correlation: 1 117 Differentiating once with respect to electric field. with respect to dipole field. Differentiating once with respect to nuclear coordinates. ............ Step number 1 out of a maximum of 104 Second derivative matrix not updated -- analytic derivatives used. ............ SCF Done: E(RHF) = -472.722161960 A.U. after 9 cycles ............ Job cpu time: 0 days 0 hours 37 minutes 13.0 seconds.  %mem=600MB #OPT=CalcAll RHF 3-21G*  Range of M.O.s used for correlation: 1 117 Differentiating once with respect to electric field. with respect to dipole field. Differentiating once with respect to nuclear coordinates. ............ SCF Done: E(RHF) = -472.722161904 A.U. after 11 cycles ............ Job cpu time: 0 days 1 hours 21 minutes 54.0 seconds. Появява се на всяка стъпка. Изходните СК се изчисляват с метода, с който се прави оптимизацията СК се изчисляват с метода, с който се прави оптимизацията на всяка стъпка; изключително времеемко!

  21. #OPT=FCCards RHF 3-21G* .............. Z-матрица Сили Енергия Силови константи 0.0d+00 -0.00000067 0.00000000 -0.00000056 -0.00000031 0.00000000 0.00000105 0.00000098 0.00000000 -0.00000049 0.70470604 0.00000000 0.00000073 -0.08323444 0.00000000 0.73413979 -0.07985702 0.00000000 -0.06697567 0.08492597 0.00000000 -0.00000036 0.00000000 0.00000000 0.00000053 0.05384881 0.00000000 -0.63956589 -0.02016327 0.00000000 0.65408606 -0.62484901 0.00000000 0.15021011 -0.00506895 0.00000000 -0.03368554 0.62991797 0.00000000 -0.00000036 0.00000000 0.00000000 -0.00000017 0.00000000 0.00000000 0.00000053 0.02938563 0.00000000 -0.09457390 0.08713894 0.00000000 -0.01452017 -0.11652457 0.00000000 0.10909407  Forces and force constants read from input stream. Read-in force constants: 1 2 1 0.124931D+01 2 -0.319719D-01 0.281025D+00 Eigenvalues --- 0.27997 1.25036 Силови константи Изходните сили и СК се задават във входния файл в следния формат:

More Related