Statistiques
| Révision :

root / src / egrad_test.f90 @ 1

Historique | Voir | Annoter | Télécharger (6,5 ko)

1 1 pfleura2
  SUBROUTINE egrad_test(nat,e,geom,grad)
2 1 pfleura2
! This program reads cartesian coordinates from the file Ext.in
3 1 pfleura2
! and print the energy (in au) and gradient (in au/Ang) in the file Ext.out
4 1 pfleura2
! format D25.15
5 1 pfleura2
6 1 pfleura2
   IMPLICIT NONE
7 1 pfleura2
     integer, parameter :: KINT = kind(1)
8 1 pfleura2
     integer, parameter :: KREAL = kind(1.0d0)
9 1 pfleura2
10 1 pfleura2
       INTEGER(KINT), INTENT(IN) :: Nat
11 1 pfleura2
       REAL(KREAL), INTENT(OUT) :: E,grad(Nat*3)
12 1 pfleura2
       REAL(KREAL), INTENT(IN) :: Geom(Nat,3)
13 1 pfleura2
14 1 pfleura2
!     Bohr --> Angstr
15 1 pfleura2
      real(KREAL), parameter :: BOHR   = 0.52917726D+00
16 1 pfleura2
!
17 1 pfleura2
! Parameters to define the surface
18 1 pfleura2
      INTEGER(KINT), DIMENSION(6), PARAMETER :: IECOEF = (/-1,9,-45,45,-9,1/)
19 1 pfleura2
      INTEGER(KINT), DIMENSION(6), PARAMETER :: ISCOEF = (/-3,-2,-1,1,2,3/)
20 1 pfleura2
      REAL(KREAL), PARAMETER :: hh=0.001d0
21 1 pfleura2
22 1 pfleura2
! Variables
23 1 pfleura2
       INTEGER(KINT) :: i,j,iat,jat
24 1 pfleura2
       REAL(KREAL), ALLOCATABLE :: Xyztmp(:,:),GradTmp(:,:)
25 1 pfleura2
       REAL(KREAL) :: xp,yp
26 1 pfleura2
27 1 pfleura2
       CHARACTER(132) :: Line
28 1 pfleura2
       LOGICAL :: Debug
29 1 pfleura2
30 1 pfleura2
      real(KREAL), parameter :: zero = 0.0_KREAL,   one = 1.0_KREAL
31 1 pfleura2
      REAL(KREAL), external :: Exyz
32 1 pfleura2
33 1 pfleura2
34 1 pfleura2
  INTERFACE
35 1 pfleura2
     function valid(string) result (isValid)
36 1 pfleura2
       CHARACTER(*), intent(in) :: string
37 1 pfleura2
       logical                  :: isValid
38 1 pfleura2
     END function VALID
39 1 pfleura2
40 1 pfleura2
  END INTERFACE
41 1 pfleura2
42 1 pfleura2
  debug=valid('egrad_test')
43 1 pfleura2
44 1 pfleura2
 if (debug) WRITE(*,*) '================ Entering Egrad_test ==================='
45 1 pfleura2
 if (debug) THEN
46 1 pfleura2
    WRITE(*,*) "Cartesian Geometry"
47 1 pfleura2
    DO I=1,Nat
48 1 pfleura2
       WRITE(*,'(1X,I5,3(1X,F12.6))') I,Geom(i,1:3)
49 1 pfleura2
    END DO
50 1 pfleura2
 END IF
51 1 pfleura2
52 1 pfleura2
      ALLOCATE(XyZTmp(Nat,3),GradTmp(Nat,3))
53 1 pfleura2
54 1 pfleura2
      e=Exyz(nat,Geom)
55 1 pfleura2
56 1 pfleura2
! We now calculate the gradients using numerical derivatives
57 1 pfleura2
      Grad=0.d0
58 1 pfleura2
      GradTmp=0.d0
59 1 pfleura2
      do iat=1,3
60 1 pfleura2
         do jat=1,nat
61 1 pfleura2
            xyztmp=geom
62 1 pfleura2
            do i=1,6
63 1 pfleura2
               xyztmp(jat,iat)=geom(jat,iat)+ISCoef(i)*hh
64 1 pfleura2
               gradTmp(jat,iat)=gradTmp(jat,iat)+IECoef(i)*Exyz(nat,xyztmp)
65 1 pfleura2
            end do
66 1 pfleura2
         end do
67 1 pfleura2
      end do
68 1 pfleura2
      gradTmp=gradTmp/(60.*hh)
69 1 pfleura2
      do iat=1,nat
70 1 pfleura2
       grad(3*iat-2:3*iat)=gradTmp(iat,1:3)
71 1 pfleura2
      end do
72 1 pfleura2
73 1 pfleura2
 if (debug) THEN
74 1 pfleura2
    WRITE(*,*) "Cartesian gradient GradTmp"
75 1 pfleura2
    DO I=1,Nat
76 1 pfleura2
       WRITE(*,'(1X,I5,3(1X,F12.6))') I,Gradtmp(i,1:3)
77 1 pfleura2
    END DO
78 1 pfleura2
    WRITE(*,*) "Cartesian gradient Grad"
79 1 pfleura2
    WRITE(*,'(50(1X,F12.6))') Grad
80 1 pfleura2
81 1 pfleura2
 END IF
82 1 pfleura2
83 1 pfleura2
84 1 pfleura2
      deallocate(xyztmp,gradTmp)
85 1 pfleura2
86 1 pfleura2
87 1 pfleura2
 if (debug) WRITE(*,*) '================ Exiting Egrad_test ==================='
88 1 pfleura2
89 1 pfleura2
! ======================================================================
90 1 pfleura2
      end
91 1 pfleura2
92 1 pfleura2
93 1 pfleura2
94 1 pfleura2
      function Exyz(natoms,Xyz)
95 1 pfleura2
96 1 pfleura2
        use Path_module, only : order
97 1 pfleura2
98 1 pfleura2
   IMPLICIT NONE
99 1 pfleura2
     integer, parameter :: KINT = kind(1)
100 1 pfleura2
     integer, parameter :: KREAL = kind(1.0d0)
101 1 pfleura2
102 1 pfleura2
103 1 pfleura2
      INTEGER(KINT) ,INTENT(IN) :: natoms
104 1 pfleura2
      REAL(KREAL) ,INTENT(IN) :: Xyz(natoms,3)
105 1 pfleura2
      REAL(KREAL) :: Exyz
106 1 pfleura2
107 1 pfleura2
      INTEGER(KINT) :: i
108 1 pfleura2
      REAL(KREAL) :: dCH,dNH,dCN
109 1 pfleura2
110 1 pfleura2
      real(KREAL) :: autoA,autoeV
111 1 pfleura2
      parameter (autoA=0.52917715d0)
112 1 pfleura2
      parameter (autoeV=27.21183d0)
113 1 pfleura2
114 1 pfleura2
115 1 pfleura2
      real(KREAL) :: Q(3)
116 1 pfleura2
      real(KREAL) :: TT,gR,pR
117 1 pfleura2
118 1 pfleura2
      real(KREAL) :: mB,mC,mH
119 1 pfleura2
      real(KREAL) :: T,RN,RC,r1,r2,r3
120 1 pfleura2
121 1 pfleura2
      real(KREAL) :: Z1,Z12,V1
122 1 pfleura2
      real(KREAL) :: Z2,Z22,V2
123 1 pfleura2
      real(KREAL) :: Z3,Z32,V3
124 1 pfleura2
125 1 pfleura2
      real(KREAL) :: S1,S2,S3,S12,S22,S32,POLY
126 1 pfleura2
      real(KREAL) :: E1,E2,E3,HY1,HY2,HY3,SWITCH,V123
127 1 pfleura2
128 1 pfleura2
      LOGICAL :: Debug
129 1 pfleura2
      LOGICAL, SAVE :: First=.TRUE.
130 1 pfleura2
131 1 pfleura2
  INTERFACE
132 1 pfleura2
     function valid(string) result (isValid)
133 1 pfleura2
       CHARACTER(*), intent(in) :: string
134 1 pfleura2
       logical                  :: isValid
135 1 pfleura2
     END function VALID
136 1 pfleura2
137 1 pfleura2
  END INTERFACE
138 1 pfleura2
139 1 pfleura2
  debug=valid('exyz')
140 1 pfleura2
141 1 pfleura2
142 1 pfleura2
143 1 pfleura2
      dCN=0.
144 1 pfleura2
      dCH=0.
145 1 pfleura2
      dNH=0.
146 1 pfleura2
      do i=1,3
147 1 pfleura2
         dCN=dCN+(xyz(Order(3),i)-xyz(order(2),i))**2
148 1 pfleura2
         dCH=dCH+(xyz(order(1),i)-xyz(order(2),i))**2
149 1 pfleura2
         dNH=dNH+(xyz(order(1),i)-xyz(order(3),i))**2
150 1 pfleura2
      end do
151 1 pfleura2
      R1=sqrt(dCH)
152 1 pfleura2
      R2=sqrt(dCN)
153 1 pfleura2
      R3=sqrt(dNH)
154 1 pfleura2
155 1 pfleura2
      IF (debug.AND.First) THEN
156 1 pfleura2
         WRITE(*,*) "Exyz in Test, dCH,dCN,dNH:",R1,R2,R3
157 1 pfleura2
      END IF
158 1 pfleura2
159 1 pfleura2
!      R1=R1*autoA
160 1 pfleura2
!      R2=R2*autoA
161 1 pfleura2
!      R3=R3*autoA
162 1 pfleura2
163 1 pfleura2
!.....CH
164 1 pfleura2
      Z1=R1-1.0823
165 1 pfleura2
      Z12=Z1*Z1
166 1 pfleura2
      V1=-2.8521*(1.0+5.5297*Z1+8.7166*Z12+5.3082*Z1*Z12)*dexp(-5.5297*Z1)
167 1 pfleura2
!.....CN
168 1 pfleura2
      Z2=R2-1.1718
169 1 pfleura2
      Z22=Z2*Z2
170 1 pfleura2
      V2=-7.9282*(1.0+5.2448*Z2+7.3416*Z22+4.9785*Z2*Z22)*dexp(-5.2448*Z2)
171 1 pfleura2
!.....NH
172 1 pfleura2
      Z3=R3-1.0370
173 1 pfleura2
      Z32=Z3*Z3
174 1 pfleura2
      V3=-3.9938*(1.0+3.0704*Z3)*dexp(-3.0704*Z3)
175 1 pfleura2
176 1 pfleura2
!     write(6,*) v1,v2,v3
177 1 pfleura2
178 1 pfleura2
!.....THREE BODY TERMS
179 1 pfleura2
      Z1=R1-1.9607
180 1 pfleura2
      Z2=R2-2.2794
181 1 pfleura2
      Z3=R3-1.8687
182 1 pfleura2
      S1=0.4436*Z1+0.6091*Z2+0.6575*Z3
183 1 pfleura2
      S2=-.8941*Z1+0.2498*Z2+0.3718*Z3
184 1 pfleura2
      S3=0.0622*Z1-0.7527*Z2+0.6554*Z3
185 1 pfleura2
186 1 pfleura2
      S12=S1*S1
187 1 pfleura2
      S22=S2*S2
188 1 pfleura2
      S32=S3*S3
189 1 pfleura2
      POLY=-3.0578*(1.0+1.9076*S1-0.5008*S2-0.0149*S3+0.6695*S12  &
190 1 pfleura2
          -1.3535*S22-1.0501*S32+0.2698*S1*S2-1.1120*S1*S3        &
191 1 pfleura2
          +1.9310*S2*S3-0.0877*S1*S12+0.0044*S2*S22+0.0700        &
192 1 pfleura2
          *S3*S32+0.0898*S12*S2-1.0186*S1*S22-0.0911*S12          &
193 1 pfleura2
          *S3+0.0017*S1*S32+0.4567*S22*S3-0.8840*S2*S32           &
194 1 pfleura2
          +0.3333*S1*S2*S3-0.0367*S12*S12+0.4821*S22*S22          &
195 1 pfleura2
          +0.2564*S32*S32-0.0017*S12*S1*S2-0.2278*S12*S22         &
196 1 pfleura2
          -0.1287*S1*S2*S22+0.1759*S1*S12*S3-0.0399*S12*S32       &
197 1 pfleura2
          -0.1447*S1*S3*S32-0.3147*S2*S22*S3+0.1233*S22*S32       &
198 1 pfleura2
          +0.3161*S2*S3*S32+0.0919*S12*S2*S3-0.0954*S1*S22*S3     &
199 1 pfleura2
          +0.1778*S1*S2*S32-0.1892*S22*S22*S2)
200 1 pfleura2
201 1 pfleura2
202 1 pfleura2
      E1=dexp(3.9742*Z1/2.)
203 1 pfleura2
      E2=dexp(4.3688*Z2/2.)
204 1 pfleura2
      E3=dexp(1.5176*Z3/2.)
205 1 pfleura2
      HY1=(E1-1.0/E1)/(E1+1.0/E1)
206 1 pfleura2
      HY2=(E2-1.0/E2)/(E2+1.0/E2)
207 1 pfleura2
      HY3=(E3-1.0/E3)/(E3+1.0/E3)
208 1 pfleura2
      SWITCH=(1.0-HY1)*(1.0-HY2)*(1.0-HY3)
209 1 pfleura2
      V123=SWITCH*POLY
210 1 pfleura2
211 1 pfleura2
!     write(6,*) v123,V1+V2+V3+V123
212 1 pfleura2
213 1 pfleura2
      Exyz=(V1+V2+V3+V123)/autoeV
214 1 pfleura2
215 1 pfleura2
      First=.FALSE.
216 1 pfleura2
217 1 pfleura2
      return
218 1 pfleura2
      end function Exyz
219 1 pfleura2
220 1 pfleura2
      function Exyz2(natoms,Xyz)
221 1 pfleura2
222 1 pfleura2
   IMPLICIT NONE
223 1 pfleura2
     integer, parameter :: KINT = kind(1)
224 1 pfleura2
     integer, parameter :: KREAL = kind(1.0d0)
225 1 pfleura2
226 1 pfleura2
227 1 pfleura2
      INTEGER(KINT) ,INTENT(IN) :: natoms
228 1 pfleura2
      REAL(KREAL) ,INTENT(IN) :: Xyz(natoms,3)
229 1 pfleura2
      REAL(KREAL) :: Exyz
230 1 pfleura2
231 1 pfleura2
     INTEGER(KINT) :: i,j,iat,jat
232 1 pfleura2
     REAL(KREAL) :: Exyz2
233 1 pfleura2
234 1 pfleura2
      real(KREAL) :: autoA,autoeV
235 1 pfleura2
      parameter (autoA=0.52917715d0)
236 1 pfleura2
      parameter (autoeV=27.21183d0)
237 1 pfleura2
238 1 pfleura2
239 1 pfleura2
      real(KREAL) :: Q(3)
240 1 pfleura2
      real(KREAL) :: TT,gR,pR
241 1 pfleura2
242 1 pfleura2
      real(KREAL) :: mB,mC,mH
243 1 pfleura2
      real(KREAL) :: T,RN,RC,r1,r2,r3
244 1 pfleura2
245 1 pfleura2
      real(KREAL) :: Z1,Z12,V1
246 1 pfleura2
      real(KREAL) :: Z2,Z22,V2
247 1 pfleura2
      real(KREAL) :: Z3,Z32,V3
248 1 pfleura2
249 1 pfleura2
      real(KREAL) :: S1,S2,S3,S12,S22,S32,POLY
250 1 pfleura2
      real(KREAL) :: E1,E2,E3,HY1,HY2,HY3,SWITCH,V123
251 1 pfleura2
252 1 pfleura2
      Exyz=0.
253 1 pfleura2
      do jat=1,natoms
254 1 pfleura2
         do iat=1,3
255 1 pfleura2
         Exyz=Exyz+(3*iat-3+jat)*xyz(jat,iat)**2
256 1 pfleura2
         end do
257 1 pfleura2
      end do
258 1 pfleura2
259 1 pfleura2
      Exyz2=Exyz
260 1 pfleura2
261 1 pfleura2
      return
262 1 pfleura2
      end function Exyz2