当前课程知识点:计算化学 > 第一章:Hartree-Fock方程和基组 > §2. Hartree-Fock方程的求解 > GAMESS程序的使用实验
同学们
我们今天要来讲GAMESS程序的使用
那么其实GAMESS程序有很多种版本
今天我们要来练习的是我们在MAC上的
MAC上面基本上跟我们通常的这个机器
Linux系统下面是差不多的
那么这个程序可以在这个网页上
去下载
但是需要那种注册下载就可以了
GAMESS程序输入
格式是很简单的
实际上是
采用一个假名表的一种形式
里面就大部分只有格式
它有关键词或者关键词等于一个选项来组成
当然也有些是自由格式
也有些是需要有格式的这个输入
那么我们以具体的例子来说
我们来看一下
它是这个$服务地方启动了
名字我们称为是一个假名表
fortran语言规定的这个是一个&符号
现在我们一般都用$符号来表示
所以我们称为这个假名表
那它里面有这种
关键词和等于一个选项的一种处理
当然也有一些直接写一个关键词的也有
那么在这里面
CONTRL是一个必须要的一个东西
然后也有这个SYSTEM这块东西
就它是可以控制这个作业的
这个时间啊需要的内存啊等等这些东西
这个我们就不再来一个一个来细展开这个程序
我们在课堂里面会具体来讲这些东西
它里面有格式是这个DATA这个部分
这部分它是跟一个标题
然后输入这个对称群
如果是C1的话
就下面不空行
除了C1群以外
我们都需要空一行来做这个东西
那么它这种有格式的这种名表
开始我们有一个结束为是一个END的这个形式
那么我们现在这个作业是用来优化这几何构型
我们的体系是一个CH2的一个体系
来做这个东西
这是我们今天要练习第一个例子
那么第二个例子是
我们要来做这个IRC的这个计算
这是GAMESS程序里面
用的比较多的一个功能
然后我们第三个例子是要做
多参考态的这个计算
在这里面我们是需要
输入这一些多参考态的一个东西
但是这里面还有一个关键词叫MPLEVL等于
这个东西干嘛用
这个东西是主要来做二级微扰
所以实际上就等于是
这样的一个计算组成的时候
我们通常讲到了这个CASPT2的
一个计算方式来做这个东西
那么在这里面我们
决定这个活化空间的位置
就等于是这里面有八个活化电子
然后空间有六个活化轨道来组成这个
具体的计算
那么在这里面我们还有一个作业
就等于是在GAMESS程序里面一个
非常用得多了一个算法
就等于是一个MOROKUMA的方法
可以来做这个能量分解
这个是别的程序做不了的
现在只有GAMESS程序可以来做这样的一些计算
那么下面我们在
开始来做这个作业
这个作业就需要跟
一般我们现在MAC上做就跟Linux的系统一样
这个地方就是我们可以通过这个终端的这个方式
来做构成这个文件
那么我们在终端下面进入到
这个GAMESS的这个目录里面去
有进入这个目录以后
我们要来把这个文件如何来输入
把这个文件直接拷贝
拷贝以后
我们可以在这个地方
我们可以构成这个作业
比如说在命令上
我们可以用vi的命令
把它定义为一个作业1
来做这个这个东西
然后我们可以给它粘贴到这个地方来
这样的话这个文件就已经生成了
那么我们粘贴过来以后需要给它保存
保存的话就等于是保存完了以后
第一个作业的这个文件就生成了
那么GAMESS运行是很简单的
其实就等于是我们用一个./gms jobs.inp
一个批处理的一个命令就可以来做
那么后面输进去的是一个作业的一个输入文件
就可以
一回车的话
然后要保存这个结果文件就等于job1.log
那个我们一回车的话
这个作业就开始做了
等到这个窗口出来以后的话
就这个作业就已经完成了
这是我们看到这个第一个作业
这个作业结果文件
我们在这里面也不再来细讲
因为这个是比较简单优化
几何构型的一个东西
那么我们下面要来做的这个作业就等于是
要来做这个IRC的作业
那么我们也可以把IRC的这个这个作业
这个东西给它拷到我们里面来
那么拷过来我们可以给它取个名字叫
jop2.inp的话就可以了
那么我们可以给它粘贴过来就可以了
这个粘贴过来
这里面拷还不够
因为还有一页上也有这个东西
这里面就是这个输入文件里面
还需要这一行内容可以来到这个地方来
录进来就好了
那么我们现在
把这两页东西粘贴过来以后就可以
做IRC的这个命令就等于是这个一个命令
这是IRC的这个一个名表
就这个名表里面
在这个作业
我们要让它做50个点沿着IRC走50个点
然后后面输进去是它的这个力常数矩阵
像这样的力常数矩阵
是做IRC里面必须的一个东西
那么有了这些东西以后
我们就可以给它保存到这个里面
保存完了以后
我们下面可以来运行这个作业
那么这个运行这个作业我们
可以通过这样的一个命令
就跟刚才一样
那么它就变成jop2这个东西
这样的话我们
来看一下这个结果文件
我们是否已经做完了
在这个结果文件里面可以
看到就是IRC上的各个点的这个变化的情况
这是我们回到前面来看一下这个点
就在这个地方就可以看到就是
IRC走的一个点的位置
它其实就只走了几步
它这个能量
对坐标求导式已经是满足这个条件了
所以这个作业就正常结束了
这是这个结构稳定的一个
我们可以看到的东西
那么我们也可以再回到刚才这个
PPT来看这个
我们后面要来做的这个作业就行
但我为了节省时间
我不一个一个来重复来做这个东西
我们可以来做一下这个
最后一个作业的这个情况
那么我们有了这个以后
跟刚才操作是一样的
我们可以来
我们可以把它取成这个叫jop2的这个作业
那么我们可以给它保存到这里面
保存完这里面我们要按一下esc的话
这个插入这个状态就取消了
那么我们可以给它保存
保存完了以后
就跟刚才我们运行这个作业命令是一样的
好这个作业也做完了
我们可以看到这个结果文件
就等于是我们翻到最后就好了
然后可以从这个地方来看这个
我们得到的这个结果
那么在这里面主要看这个结果文件就在这一块
就等于是结果已经做完了一个
那么在这里面
ES这个能量叫尽量相互作用能
这个能量是-14.02千卡每摩尔
然后还有一部分叫交换排斥能
是这个东西是8.98
那么我们可以把这两块的东西加和
统称为是ESX的一个能量
这是我们在很多文献里面可以看到这个词
那么下一个
第三项我们看到是一个极化作用能
叫PL这一项它是-1.12
然后还有电荷迁移
叫CT部分是-2.37这样的一个东西
当然还有一部分是
我们没有办法给它分出来的部分
称为是一个miX部分
那么有了这以后
我们可以得到分子之间的一个相互作用能
当然在这个结果里我们还可以细分
就是电荷迁移可以分到这里
MON=1表示是从分子的第一部分迁移到第二部分
对这个电荷迁移对这个总能量的贡献
这个要比分子2到分子1的这个
迁移的能量贡献要小
所以第二部分是主要的一个贡献
另外一个我们可以看到
是这个极化这种大概这两部分做成的东西
看起来这总的是构成一个千卡
但这两个差别就没有这么明显了
所以这是我们GAMESS程序里面
我们用的最多的一部分
因为其它程序我们做不了这样的一个作业
当然这种作业我们现在
的程序只能用到Hartree Fock这种水平上
但是实际上对这些相互作用能
Hartree Fock跟DFT的分解出来
这些东西大概出入不会太大
所以我们这个还是有用的
当然我们也可以用到***里面
这个就不是我们现在要来讲的内容
我今天就讲这么多
谢谢大家
-§1.玻恩奥本海默近似和分子的电子方程
-§1.玻恩奥本海默近似和分子的电子方程
-§2. Hartree-Fock方程的求解
-§2. Hartree-Fock方程的求解--作业
-§3. 基组
--基函数的选择
-§3. 基组
-§4. Post-HF 方法
-§4. Post-HF 方法
-§1. 优化原理
--分子构型的优化
-§2. 平衡几何构型优化方法
-§2. 平衡几何构型优化方法--作业
-§3. 过渡态的优化方法和技巧
--过渡态的优化
--过渡态理论视频
-§3. 过渡态的优化方法和技巧--作业
-§4. 分子振动频率计算
--分子振动频率计算
-§5. 内禀反应坐标(IRC)的计算
--IRC的基本理论
-章末测试--作业
-§1. 密度泛函的基本理论和应用
--DFT理论与应用
-§1. 密度泛函的基本理论和应用--作业
-§2. 微扰理论基本原理和应用
--微扰理论
-§2. 微扰理论基本原理和应用--作业
-§3. 能量分解方案的基本原理和计算
--能量分解方案
-§3. 能量分解方案的基本原理和计算--作业
-§1. 分子力场原理简介
--分子力场简介
-§1. 分子力场原理简介
-§2. 分子动力学模拟基本原理