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root/group/trunk/OOPSE-4/src/UseTheForce/DarkSide/electrostatic.F90
(Generate patch)

Comparing trunk/OOPSE-4/src/UseTheForce/DarkSide/electrostatic.F90 (file contents):
Revision 2296 by chrisfen, Thu Sep 15 00:13:56 2005 UTC vs.
Revision 2416 by chrisfen, Thu Nov 3 23:22:51 2005 UTC

# Line 54 | Line 54 | module electrostatic_module
54  
55    PRIVATE
56  
57 +
58 + #define __FORTRAN90
59 + #include "UseTheForce/DarkSide/fInteractionMap.h"
60 + #include "UseTheForce/DarkSide/fElectrostaticSummationMethod.h"
61 + #include "UseTheForce/DarkSide/fElectrostaticScreeningMethod.h"
62 +
63 +
64    !! these prefactors convert the multipole interactions into kcal / mol
65    !! all were computed assuming distances are measured in angstroms
66    !! Charge-Charge, assuming charges are measured in electrons
# Line 68 | Line 75 | module electrostatic_module
75    !! This unit is also known affectionately as an esu centi-barn.
76    real(kind=dp), parameter :: pre14 = 69.13373_dp
77  
78 +  !! variables to handle different summation methods for long-range
79 +  !! electrostatics:
80 +  integer, save :: summationMethod = NONE
81 +  integer, save :: screeningMethod = UNDAMPED
82 +  logical, save :: summationMethodChecked = .false.
83 +  real(kind=DP), save :: defaultCutoff = 0.0_DP
84 +  real(kind=DP), save :: defaultCutoff2 = 0.0_DP
85 +  logical, save :: haveDefaultCutoff = .false.
86 +  real(kind=DP), save :: dampingAlpha = 0.0_DP
87 +  real(kind=DP), save :: alpha2 = 0.0_DP
88 +  logical, save :: haveDampingAlpha = .false.
89 +  real(kind=DP), save :: dielectric = 1.0_DP
90 +  logical, save :: haveDielectric = .false.
91 +  real(kind=DP), save :: constEXP = 0.0_DP
92 +  real(kind=dp), save :: rcuti = 0.0_DP
93 +  real(kind=dp), save :: rcuti2 = 0.0_DP
94 +  real(kind=dp), save :: rcuti3 = 0.0_DP
95 +  real(kind=dp), save :: rcuti4 = 0.0_DP
96 +  real(kind=dp), save :: alphaPi = 0.0_DP
97 +  real(kind=dp), save :: invRootPi = 0.0_DP
98 +  real(kind=dp), save :: rrf = 1.0_DP
99 +  real(kind=dp), save :: rt = 1.0_DP
100 +  real(kind=dp), save :: rrfsq = 1.0_DP
101 +  real(kind=dp), save :: preRF = 0.0_DP
102 +  real(kind=dp), save :: preRF2 = 0.0_DP
103 +  real(kind=dp), save :: f0 = 1.0_DP
104 +  real(kind=dp), save :: f1 = 1.0_DP
105 +  real(kind=dp), save :: f2 = 0.0_DP
106 +  real(kind=dp), save :: f0c = 1.0_DP
107 +  real(kind=dp), save :: f1c = 1.0_DP
108 +  real(kind=dp), save :: f2c = 0.0_DP
109 +
110 + #ifdef __IFC
111 + ! error function for ifc version > 7.
112 +  double precision, external :: derfc
113 + #endif
114 +  
115 +  public :: setElectrostaticSummationMethod
116 +  public :: setScreeningMethod
117 +  public :: setElectrostaticCutoffRadius
118 +  public :: setDampingAlpha
119 +  public :: setReactionFieldDielectric
120    public :: newElectrostaticType
121    public :: setCharge
122    public :: setDipoleMoment
# Line 76 | Line 125 | module electrostatic_module
125    public :: doElectrostaticPair
126    public :: getCharge
127    public :: getDipoleMoment
79 –  public :: pre22
128    public :: destroyElectrostaticTypes
129 +  public :: self_self
130 +  public :: rf_self_excludes
131  
132    type :: Electrostatic
133       integer :: c_ident
# Line 95 | Line 145 | contains
145    type(Electrostatic), dimension(:), allocatable :: ElectrostaticMap
146  
147   contains
148 +
149 +  subroutine setElectrostaticSummationMethod(the_ESM)
150 +    integer, intent(in) :: the_ESM    
151 +
152 +    if ((the_ESM .le. 0) .or. (the_ESM .gt. REACTION_FIELD)) then
153 +       call handleError("setElectrostaticSummationMethod", "Unsupported Summation Method")
154 +    endif
155 +
156 +    summationMethod = the_ESM
157 +
158 +  end subroutine setElectrostaticSummationMethod
159 +
160 +  subroutine setScreeningMethod(the_SM)
161 +    integer, intent(in) :: the_SM    
162 +    screeningMethod = the_SM
163 +  end subroutine setScreeningMethod
164 +
165 +  subroutine setElectrostaticCutoffRadius(thisRcut, thisRsw)
166 +    real(kind=dp), intent(in) :: thisRcut
167 +    real(kind=dp), intent(in) :: thisRsw
168 +    defaultCutoff = thisRcut
169 +    rrf = defaultCutoff
170 +    rt = thisRsw
171 +    haveDefaultCutoff = .true.
172 +  end subroutine setElectrostaticCutoffRadius
173  
174 +  subroutine setDampingAlpha(thisAlpha)
175 +    real(kind=dp), intent(in) :: thisAlpha
176 +    dampingAlpha = thisAlpha
177 +    alpha2 = dampingAlpha*dampingAlpha
178 +    haveDampingAlpha = .true.
179 +  end subroutine setDampingAlpha
180 +  
181 +  subroutine setReactionFieldDielectric(thisDielectric)
182 +    real(kind=dp), intent(in) :: thisDielectric
183 +    dielectric = thisDielectric
184 +    haveDielectric = .true.
185 +  end subroutine setReactionFieldDielectric
186 +
187    subroutine newElectrostaticType(c_ident, is_Charge, is_Dipole, &
188         is_SplitDipole, is_Quadrupole, is_Tap, status)
189  
# Line 306 | Line 394 | contains
394      dm = ElectrostaticMap(atid)%dipole_moment
395    end function getDipoleMoment
396  
397 +  subroutine checkSummationMethod()
398 +
399 +    if (.not.haveDefaultCutoff) then
400 +       call handleError("checkSummationMethod", "no Default Cutoff set!")
401 +    endif
402 +
403 +    rcuti = 1.0d0 / defaultCutoff
404 +    rcuti2 = rcuti*rcuti
405 +    rcuti3 = rcuti2*rcuti
406 +    rcuti4 = rcuti2*rcuti2
407 +
408 +    if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
409 +       if (.not.haveDampingAlpha) then
410 +          call handleError("checkSummationMethod", "no Damping Alpha set!")
411 +       endif
412 +      
413 +       if (.not.haveDefaultCutoff) then
414 +          call handleError("checkSummationMethod", "no Default Cutoff set!")
415 +       endif
416 +
417 +       constEXP = exp(-alpha2*defaultCutoff*defaultCutoff)
418 +       invRootPi = 0.56418958354775628695d0
419 +       alphaPi = 2.0d0*dampingAlpha*invRootPi
420 +       f0c = derfc(dampingAlpha*defaultCutoff)
421 +       f1c = alphaPi*defaultCutoff*constEXP + f0c
422 +       f2c = alphaPi*2.0d0*alpha2*constEXP*rcuti2
423 +
424 +    endif
425 +
426 +    if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
427 +       if (haveDielectric) then
428 +          defaultCutoff2 = defaultCutoff*defaultCutoff
429 +          preRF = (dielectric-1.0d0) / &
430 +               ((2.0d0*dielectric+1.0d0)*defaultCutoff2*defaultCutoff)
431 +          preRF2 = 2.0d0*preRF
432 +       else
433 +          call handleError("checkSummationMethod", "Dielectric not set")
434 +       endif
435 +      
436 +    endif
437 +
438 +    summationMethodChecked = .true.
439 +  end subroutine checkSummationMethod
440 +
441 +
442    subroutine doElectrostaticPair(atom1, atom2, d, rij, r2, sw, &
443 <       vpair, fpair, pot, eFrame, f, t, do_pot, corrMethod, rcuti)
443 >       vpair, fpair, pot, eFrame, f, t, do_pot)
444  
445      logical, intent(in) :: do_pot
446  
447      integer, intent(in) :: atom1, atom2
448      integer :: localError
316 –    integer, intent(in) :: corrMethod
449  
450 <    real(kind=dp), intent(in) :: rij, r2, sw, rcuti
450 >    real(kind=dp), intent(in) :: rij, r2, sw
451      real(kind=dp), intent(in), dimension(3) :: d
452      real(kind=dp), intent(inout) :: vpair
453 <    real(kind=dp), intent(inout), dimension(3) :: fpair
453 >    real(kind=dp), intent(inout), dimension(3) :: fpair    
454  
455 <    real( kind = dp ) :: pot, swi
455 >    real( kind = dp ) :: pot
456      real( kind = dp ), dimension(9,nLocal) :: eFrame
457      real( kind = dp ), dimension(3,nLocal) :: f
458 +    real( kind = dp ), dimension(3,nLocal) :: felec
459      real( kind = dp ), dimension(3,nLocal) :: t
460  
461      real (kind = dp), dimension(3) :: ux_i, uy_i, uz_i
# Line 345 | Line 478 | contains
478      real (kind=dp) :: pref, vterm, epot, dudr, vterm1, vterm2
479      real (kind=dp) :: xhat, yhat, zhat
480      real (kind=dp) :: dudx, dudy, dudz
481 <    real (kind=dp) :: scale, sc2, bigR, switcher, dswitcher
482 <    real (kind=dp) :: rcuti2, rcuti3, rcuti4
481 >    real (kind=dp) :: scale, sc2, bigR
482 >    real (kind=dp) :: varEXP
483 >    real (kind=dp) :: limScale
484 >    real (kind=dp) :: preVal, rfVal
485  
486      if (.not.allocated(ElectrostaticMap)) then
487         call handleError("electrostatic", "no ElectrostaticMap was present before first call of do_electrostatic_pair!")
488         return
489      end if
490  
491 +    if (.not.summationMethodChecked) then
492 +       call checkSummationMethod()
493 +    endif
494 +
495   #ifdef IS_MPI
496      me1 = atid_Row(atom1)
497      me2 = atid_Col(atom2)
# Line 361 | Line 500 | contains
500      me2 = atid(atom2)
501   #endif
502  
503 + !!$    if (rij .ge. defaultCutoff) then
504 + !!$       write(*,*) 'warning: rij = ', rij, ' rcut = ', defaultCutoff, ' sw = ', sw
505 + !!$    endif
506 +
507      !! some variables we'll need independent of electrostatic type:
508  
509      riji = 1.0d0 / rij
510 <
510 >  
511      xhat = d(1) * riji
512      yhat = d(2) * riji
513      zhat = d(3) * riji
514  
372 –    rcuti2 = rcuti*rcuti
373 –    rcuti3 = rcuti2*rcuti
374 –    rcuti4 = rcuti2*rcuti2
375 –
376 –    swi = 1.0d0 / sw
377 –
515      !! logicals
516      i_is_Charge = ElectrostaticMap(me1)%is_Charge
517      i_is_Dipole = ElectrostaticMap(me1)%is_Dipole
# Line 493 | Line 630 | contains
630         cz_j = uz_j(1)*xhat + uz_j(2)*yhat + uz_j(3)*zhat
631      endif
632    
496 – !!$    switcher = 1.0d0
497 – !!$    dswitcher = 0.0d0
498 – !!$    ebalance = 0.0d0
499 – !!$    ! weaken the dipole interaction at close range for TAP water
500 – !!$    if (j_is_Tap .and. i_is_Tap) then
501 – !!$      call calc_switch(rij, mu_i, switcher, dswitcher)
502 – !!$    endif
503 –
633      epot = 0.0_dp
634      dudx = 0.0_dp
635      dudy = 0.0_dp
# Line 518 | Line 647 | contains
647  
648         if (j_is_Charge) then
649  
650 <          if (corrMethod .eq. 1) then
651 <             vterm = pre11 * q_i * q_j * (riji - rcuti)
650 >          if (summationMethod .eq. SHIFTED_POTENTIAL) then
651 >             if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
652 >                f0 = derfc(dampingAlpha*rij)
653 >                varEXP = exp(-alpha2*rij*rij)
654 >                f1 = alphaPi*rij*varEXP + f0c
655 >             endif
656  
657 +             vterm = pre11 * q_i * q_j * (riji*f0 - rcuti*f0c)
658               vpair = vpair + vterm
659 <             epot = epot + sw * vterm
659 >             epot = epot + sw*vterm
660              
661 <             dudr  = - sw * pre11 * q_i * q_j * (riji*riji*riji - rcuti2*rcuti)
661 >             dudr  = -sw*pre11*q_i*q_j * riji * riji * f1
662              
663 <             dudx = dudx + dudr * d(1)
664 <             dudy = dudy + dudr * d(2)
665 <             dudz = dudz + dudr * d(3)
663 >             dudx = dudx + dudr * xhat
664 >             dudy = dudy + dudr * yhat
665 >             dudz = dudz + dudr * zhat
666  
667 <          else
668 <             vterm = pre11 * q_i * q_j * riji
667 >          elseif (summationMethod .eq. SHIFTED_FORCE) then
668 >             if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
669 >                f0 = derfc(dampingAlpha*rij)
670 >                varEXP = exp(-alpha2*rij*rij)
671 >                f1 = alphaPi*rij*varEXP + f0
672 >             endif
673 >            
674 >             vterm = pre11 * q_i * q_j * ( riji*f0 - rcuti*f0c + &
675 >                  f1c*rcuti2*(rij-defaultCutoff) )
676 >            
677 >             vpair = vpair + vterm
678 >             epot = epot + sw*vterm
679 >            
680 >             dudr  = -sw*pre11*q_i*q_j * (riji*riji*f1 - rcuti2*f1c)
681 >                          
682 >             dudx = dudx + dudr * xhat
683 >             dudy = dudy + dudr * yhat
684 >             dudz = dudz + dudr * zhat
685  
686 +          elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
687 +             preVal = pre11 * q_i * q_j
688 +             rfVal = preRF*rij*rij
689 +             vterm = preVal * ( riji + rfVal )
690 +            
691               vpair = vpair + vterm
692 <             epot = epot + sw * vterm
692 >             epot = epot + sw*vterm
693              
694 +             dudr  = sw * preVal * ( 2.0d0*rfVal - riji )*riji
695 +            
696 +             dudx = dudx + dudr * xhat
697 +             dudy = dudy + dudr * yhat
698 +             dudz = dudz + dudr * zhat
699 +
700 +          else
701 +             vterm = pre11 * q_i * q_j * riji
702 +             vpair = vpair + vterm
703 +             epot = epot + sw*vterm
704 +            
705               dudr  = - sw * vterm * riji
706              
707               dudx = dudx + dudr * xhat
# Line 548 | Line 714 | contains
714  
715         if (j_is_Dipole) then
716  
717 <          pref = sw * pre12 * q_i * mu_j
717 >          pref = pre12 * q_i * mu_j
718  
719 <          if (corrMethod .eq. 1) then
719 > !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
720 > !!$             ri2 = riji * riji
721 > !!$             ri3 = ri2 * riji
722 > !!$
723 > !!$             pref = pre12 * q_i * mu_j
724 > !!$             vterm = - pref * ct_j * (ri2 - rcuti2)
725 > !!$             vpair = vpair + vterm
726 > !!$             epot = epot + sw*vterm
727 > !!$            
728 > !!$             !! this has a + sign in the () because the rij vector is
729 > !!$             !! r_j - r_i and the charge-dipole potential takes the origin
730 > !!$             !! as the point dipole, which is atom j in this case.
731 > !!$            
732 > !!$             dudx = dudx - sw*pref * ( ri3*( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat) &
733 > !!$                  - rcuti3*( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*d(1)*rcuti ) )
734 > !!$             dudy = dudy - sw*pref * ( ri3*( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat) &
735 > !!$                  - rcuti3*( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*d(2)*rcuti ) )
736 > !!$             dudz = dudz - sw*pref * ( ri3*( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat) &
737 > !!$                  - rcuti3*( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*d(3)*rcuti ) )
738 > !!$            
739 > !!$             duduz_j(1) = duduz_j(1) - sw*pref*( ri2*xhat - d(1)*rcuti3 )
740 > !!$             duduz_j(2) = duduz_j(2) - sw*pref*( ri2*yhat - d(2)*rcuti3 )
741 > !!$             duduz_j(3) = duduz_j(3) - sw*pref*( ri2*zhat - d(3)*rcuti3 )
742 > !!$
743 > !!$          elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
744 >
745 >          if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
746               ri2 = riji * riji
747               ri3 = ri2 * riji
748 <
749 <             vterm = - pref * ct_j * (ri2 - rcuti2)
750 <             vpair = vpair + swi*vterm
751 <             epot = epot + vterm
748 >    
749 >             pref = pre12 * q_i * mu_j
750 >             vterm = - pref * ct_j * ( ri2 - preRF2*rij )
751 >             vpair = vpair + vterm
752 >             epot = epot + sw*vterm
753              
754               !! this has a + sign in the () because the rij vector is
755               !! r_j - r_i and the charge-dipole potential takes the origin
756               !! as the point dipole, which is atom j in this case.
757              
758 <             dudx = dudx - pref * ( ri3*( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat) &
759 <                  - rcuti3*( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*d(1)*rcuti ) )
760 <             dudy = dudy - pref * ( ri3*( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat) &
761 <                  - rcuti3*( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*d(2)*rcuti ) )
762 <             dudz = dudz - pref * ( ri3*( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat) &
763 <                  - rcuti3*( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*d(3)*rcuti ) )
764 <            
765 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) - pref*( ri2*xhat - d(1)*rcuti3 )
766 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) - pref*( ri2*yhat - d(2)*rcuti3 )
574 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) - pref*( ri2*zhat - d(3)*rcuti3 )
758 >             dudx = dudx - sw*pref*( ri3*(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat) - &
759 >                                     preRF2*uz_j(1) )
760 >             dudy = dudy - sw*pref*( ri3*(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat) - &
761 >                                     preRF2*uz_j(2) )
762 >             dudz = dudz - sw*pref*( ri3*(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat) - &
763 >                                     preRF2*uz_j(3) )        
764 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) - sw*pref * xhat * ( ri2 - preRF2*rij )
765 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) - sw*pref * yhat * ( ri2 - preRF2*rij )
766 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) - sw*pref * zhat * ( ri2 - preRF2*rij )
767  
768            else
769               if (j_is_SplitDipole) then
# Line 586 | Line 778 | contains
778               ri2 = ri * ri
779               ri3 = ri2 * ri
780               sc2 = scale * scale
781 <            
781 >
782 >             pref = pre12 * q_i * mu_j
783               vterm = - pref * ct_j * ri2 * scale
784 <             vpair = vpair + swi * vterm
785 <             epot = epot + vterm
784 >             vpair = vpair + vterm
785 >             epot = epot + sw*vterm
786              
787               !! this has a + sign in the () because the rij vector is
788               !! r_j - r_i and the charge-dipole potential takes the origin
789               !! as the point dipole, which is atom j in this case.
790              
791 <             dudx = dudx - pref * ri3 * ( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)
792 <             dudy = dudy - pref * ri3 * ( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)
793 <             dudz = dudz - pref * ri3 * ( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)
791 >             dudx = dudx - sw*pref * ri3 * ( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)
792 >             dudy = dudy - sw*pref * ri3 * ( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)
793 >             dudz = dudz - sw*pref * ri3 * ( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)
794              
795 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) - pref * ri2 * xhat * scale
796 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) - pref * ri2 * yhat * scale
797 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) - pref * ri2 * zhat * scale
795 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) - sw*pref * ri2 * xhat * scale
796 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) - sw*pref * ri2 * yhat * scale
797 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) - sw*pref * ri2 * zhat * scale
798  
799            endif
800         endif
# Line 614 | Line 807 | contains
807            cy2 = cy_j * cy_j
808            cz2 = cz_j * cz_j
809  
810 <
811 <          pref =  sw * pre14 * q_i / 3.0_dp
812 <
813 <          if (corrMethod .eq. 1) then
814 <             vterm1 = pref * ri3*( qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
815 <                  qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
816 <                  qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
817 <             vterm2 = pref * rcuti3*( qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
818 <                  qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
819 <                  qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
820 <             vpair = vpair + swi*( vterm1 - vterm2 )
821 <             epot = epot + ( vterm1 - vterm2 )
822 <            
823 <             dudx = dudx - (5.0_dp * &
824 <                  (vterm1*riji*xhat - vterm2*rcuti2*d(1))) + pref * ( &
825 <                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(1)) - &
826 <                  qxx_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
827 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(1)) - &
828 <                  qyy_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
829 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(1)) - &
830 <                  qzz_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) )
831 <             dudy = dudy - (5.0_dp * &
832 <                  (vterm1*riji*yhat - vterm2*rcuti2*d(2))) + pref * ( &
833 <                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(2)) - &
834 <                  qxx_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
835 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(2)) - &
836 <                  qyy_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
837 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(2)) - &
838 <                  qzz_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) )
839 <             dudz = dudz - (5.0_dp * &
840 <                  (vterm1*riji*zhat - vterm2*rcuti2*d(3))) + pref * ( &
841 <                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(3)) - &
842 <                  qxx_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
843 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(3)) - &
844 <                  qyy_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
845 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(3)) - &
846 <                  qzz_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) )
847 <            
848 <             dudux_j(1) = dudux_j(1) + pref * (ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*xhat) - &
849 <                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
850 <             dudux_j(2) = dudux_j(2) + pref * (ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*yhat) - &
851 <                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
852 <             dudux_j(3) = dudux_j(3) + pref * (ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*zhat) - &
853 <                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
854 <            
855 <             duduy_j(1) = duduy_j(1) + pref * (ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*xhat) - &
856 <                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
857 <             duduy_j(2) = duduy_j(2) + pref * (ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*yhat) - &
858 <                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
859 <             duduy_j(3) = duduy_j(3) + pref * (ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*zhat) - &
860 <                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
861 <            
862 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) + pref * (ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*xhat) - &
863 <                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
864 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) + pref * (ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*yhat) - &
865 <                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
866 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) + pref * (ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*zhat) - &
867 <                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
868 <        
676 <          else
810 > !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
811 > !!$             pref =  pre14 * q_i / 3.0_dp
812 > !!$             vterm1 = pref * ri3*( qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
813 > !!$                  qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
814 > !!$                  qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
815 > !!$             vterm2 = pref * rcuti3*( qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
816 > !!$                  qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
817 > !!$                  qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
818 > !!$             vpair = vpair + ( vterm1 - vterm2 )
819 > !!$             epot = epot + sw*( vterm1 - vterm2 )
820 > !!$            
821 > !!$             dudx = dudx - (5.0_dp * &
822 > !!$                  (vterm1*riji*xhat - vterm2*rcuti2*d(1))) + sw*pref * ( &
823 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(1)) - &
824 > !!$                  qxx_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
825 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(1)) - &
826 > !!$                  qyy_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
827 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(1)) - &
828 > !!$                  qzz_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) )
829 > !!$             dudy = dudy - (5.0_dp * &
830 > !!$                  (vterm1*riji*yhat - vterm2*rcuti2*d(2))) + sw*pref * ( &
831 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(2)) - &
832 > !!$                  qxx_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
833 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(2)) - &
834 > !!$                  qyy_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
835 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(2)) - &
836 > !!$                  qzz_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) )
837 > !!$             dudz = dudz - (5.0_dp * &
838 > !!$                  (vterm1*riji*zhat - vterm2*rcuti2*d(3))) + sw*pref * ( &
839 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(3)) - &
840 > !!$                  qxx_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
841 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(3)) - &
842 > !!$                  qyy_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
843 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(3)) - &
844 > !!$                  qzz_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) )
845 > !!$            
846 > !!$             dudux_j(1) = dudux_j(1) + sw*pref*(ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*xhat) -&
847 > !!$                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
848 > !!$             dudux_j(2) = dudux_j(2) + sw*pref*(ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*yhat) -&
849 > !!$                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
850 > !!$             dudux_j(3) = dudux_j(3) + sw*pref*(ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*zhat) -&
851 > !!$                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
852 > !!$            
853 > !!$             duduy_j(1) = duduy_j(1) + sw*pref*(ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*xhat) -&
854 > !!$                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
855 > !!$             duduy_j(2) = duduy_j(2) + sw*pref*(ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*yhat) -&
856 > !!$                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
857 > !!$             duduy_j(3) = duduy_j(3) + sw*pref*(ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*zhat) -&
858 > !!$                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
859 > !!$            
860 > !!$             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*(ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*xhat) -&
861 > !!$                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
862 > !!$             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*(ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*yhat) -&
863 > !!$                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
864 > !!$             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*(ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*zhat) -&
865 > !!$                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
866 > !!$        
867 > !!$          else
868 >             pref =  pre14 * q_i / 3.0_dp
869               vterm = pref * ri3 * (qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
870                    qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
871                    qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp))
872 <             vpair = vpair + swi * vterm
873 <             epot = epot + vterm
872 >             vpair = vpair + vterm
873 >             epot = epot + sw*vterm
874              
875 <             dudx = dudx - 5.0_dp*vterm*riji*xhat + pref * ri4 * ( &
875 >             dudx = dudx - 5.0_dp*sw*vterm*riji*xhat + sw*pref * ri4 * ( &
876                    qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(1) - 2.0_dp*xhat) + &
877                    qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(1) - 2.0_dp*xhat) + &
878                    qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(1) - 2.0_dp*xhat) )
879 <             dudy = dudy - 5.0_dp*vterm*riji*yhat + pref * ri4 * ( &
879 >             dudy = dudy - 5.0_dp*sw*vterm*riji*yhat + sw*pref * ri4 * ( &
880                    qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(2) - 2.0_dp*yhat) + &
881                    qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(2) - 2.0_dp*yhat) + &
882                    qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(2) - 2.0_dp*yhat) )
883 <             dudz = dudz - 5.0_dp*vterm*riji*zhat + pref * ri4 * ( &
883 >             dudz = dudz - 5.0_dp*sw*vterm*riji*zhat + sw*pref * ri4 * ( &
884                    qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(3) - 2.0_dp*zhat) + &
885                    qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(3) - 2.0_dp*zhat) + &
886                    qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(3) - 2.0_dp*zhat) )
887              
888 <             dudux_j(1) = dudux_j(1) + pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*xhat)
889 <             dudux_j(2) = dudux_j(2) + pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*yhat)
890 <             dudux_j(3) = dudux_j(3) + pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*zhat)
888 >             dudux_j(1) = dudux_j(1) + sw*pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*xhat)
889 >             dudux_j(2) = dudux_j(2) + sw*pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*yhat)
890 >             dudux_j(3) = dudux_j(3) + sw*pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*zhat)
891              
892 <             duduy_j(1) = duduy_j(1) + pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*xhat)
893 <             duduy_j(2) = duduy_j(2) + pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*yhat)
894 <             duduy_j(3) = duduy_j(3) + pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*zhat)
892 >             duduy_j(1) = duduy_j(1) + sw*pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*xhat)
893 >             duduy_j(2) = duduy_j(2) + sw*pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*yhat)
894 >             duduy_j(3) = duduy_j(3) + sw*pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*zhat)
895              
896 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) + pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*xhat)
897 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) + pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*yhat)
898 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) + pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*zhat)
896 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*xhat)
897 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*yhat)
898 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*zhat)
899            
900 <          endif
900 > !!$          endif
901         endif
902      endif
903  
904      if (i_is_Dipole) then
905  
906         if (j_is_Charge) then
907 <
908 <          pref = sw * pre12 * q_j * mu_i
909 <
910 <          if (corrMethod .eq. 1) then
907 >          
908 >          pref = pre12 * q_j * mu_i
909 >          
910 > !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
911 > !!$             ri2 = riji * riji
912 > !!$             ri3 = ri2 * riji
913 > !!$
914 > !!$             pref = pre12 * q_j * mu_i
915 > !!$             vterm = pref * ct_i * (ri2 - rcuti2)
916 > !!$             vpair = vpair + vterm
917 > !!$             epot = epot + sw*vterm
918 > !!$            
919 > !!$             dudx = dudx + sw*pref * ( ri3*( uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat) &
920 > !!$                  - rcuti3*( uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*d(1)*rcuti ) )
921 > !!$             dudy = dudy + sw*pref * ( ri3*( uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat) &
922 > !!$                  - rcuti3*( uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*d(2)*rcuti ) )
923 > !!$             dudz = dudz + sw*pref * ( ri3*( uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat) &
924 > !!$                  - rcuti3*( uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*d(3)*rcuti ) )
925 > !!$            
926 > !!$             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*( ri2*xhat - d(1)*rcuti3 )
927 > !!$             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*( ri2*yhat - d(2)*rcuti3 )
928 > !!$             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*( ri2*zhat - d(3)*rcuti3 )
929 > !!$
930 > !!$          elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
931 >          if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
932               ri2 = riji * riji
933               ri3 = ri2 * riji
934  
935 <             vterm = pref * ct_i * (ri2 - rcuti2)
936 <             vpair = vpair + swi * vterm
937 <             epot = epot + vterm
935 >             pref = pre12 * q_j * mu_i
936 >             vterm = pref * ct_i * ( ri2 - preRF2*rij )
937 >             vpair = vpair + vterm
938 >             epot = epot + sw*vterm
939              
940 <             !! this has a + sign in the () because the rij vector is
941 <             !! r_j - r_i and the charge-dipole potential takes the origin
942 <             !! as the point dipole, which is atom j in this case.
940 >             dudx = dudx + sw*pref * ( ri3*(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat) - &
941 >                  preRF2*uz_i(1) )
942 >             dudy = dudy + sw*pref * ( ri3*(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat) - &
943 >                  preRF2*uz_i(2) )
944 >             dudz = dudz + sw*pref * ( ri3*(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat) - &
945 >                  preRF2*uz_i(3) )
946              
947 <             dudx = dudx + pref * ( ri3*( uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat) &
948 <                  - rcuti3*( uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*d(1)*rcuti ) )
949 <             dudy = dudy + pref * ( ri3*( uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat) &
733 <                  - rcuti3*( uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*d(2)*rcuti ) )
734 <             dudz = dudz + pref * ( ri3*( uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat) &
735 <                  - rcuti3*( uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*d(3)*rcuti ) )
736 <            
737 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) - pref*( ri2*xhat - d(1)*rcuti3 )
738 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) - pref*( ri2*yhat - d(2)*rcuti3 )
739 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) - pref*( ri2*zhat - d(3)*rcuti3 )
947 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref * xhat * ( ri2 - preRF2*rij )
948 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref * yhat * ( ri2 - preRF2*rij )
949 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref * zhat * ( ri2 - preRF2*rij )
950  
951            else
952               if (i_is_SplitDipole) then
# Line 751 | Line 961 | contains
961               ri2 = ri * ri
962               ri3 = ri2 * ri
963               sc2 = scale * scale
964 <            
964 >
965 >             pref = pre12 * q_j * mu_i
966               vterm = pref * ct_i * ri2 * scale
967 <             vpair = vpair + swi * vterm
968 <             epot = epot + vterm
967 >             vpair = vpair + vterm
968 >             epot = epot + sw*vterm
969              
970 <             dudx = dudx + pref * ri3 * ( uz_i(1) - 3.0d0 * ct_i * xhat*sc2)
971 <             dudy = dudy + pref * ri3 * ( uz_i(2) - 3.0d0 * ct_i * yhat*sc2)
972 <             dudz = dudz + pref * ri3 * ( uz_i(3) - 3.0d0 * ct_i * zhat*sc2)
970 >             dudx = dudx + sw*pref * ri3 * ( uz_i(1) - 3.0d0 * ct_i * xhat*sc2)
971 >             dudy = dudy + sw*pref * ri3 * ( uz_i(2) - 3.0d0 * ct_i * yhat*sc2)
972 >             dudz = dudz + sw*pref * ri3 * ( uz_i(3) - 3.0d0 * ct_i * zhat*sc2)
973              
974 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + pref * ri2 * xhat * scale
975 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + pref * ri2 * yhat * scale
976 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + pref * ri2 * zhat * scale
974 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref * ri2 * xhat * scale
975 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref * ri2 * yhat * scale
976 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref * ri2 * zhat * scale
977            endif
978         endif
979 <
979 >      
980         if (j_is_Dipole) then
981  
982 <          pref = sw * pre22 * mu_i * mu_j
982 > !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
983 > !!$             ct_ij = uz_i(1)*uz_j(1) + uz_i(2)*uz_j(2) + uz_i(3)*uz_j(3)
984 > !!$
985 > !!$             ri2 = riji * riji
986 > !!$             ri3 = ri2 * riji
987 > !!$             ri4 = ri2 * ri2
988 > !!$
989 > !!$             pref = pre22 * mu_i * mu_j
990 > !!$             vterm = pref * (ri3 - rcuti3) * (ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j)
991 > !!$             vpair = vpair + vterm
992 > !!$             epot = epot + sw*vterm
993 > !!$            
994 > !!$             a1 = 5.0d0 * ct_i * ct_j - ct_ij
995 > !!$            
996 > !!$             dudx = dudx + sw*pref*3.0d0*( &
997 > !!$                  ri4*(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1)) &
998 > !!$                  - rcuti4*(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1)) )
999 > !!$             dudy = dudy + sw*pref*3.0d0*( &
1000 > !!$                  ri4*(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2)) &
1001 > !!$                  - rcuti4*(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2)) )
1002 > !!$             dudz = dudz + sw*pref*3.0d0*( &
1003 > !!$                  ri4*(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3)) &
1004 > !!$                  - rcuti4*(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3)) )
1005 > !!$            
1006 > !!$             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*(ri3*(uz_j(1)-3.0d0*ct_j*xhat) &
1007 > !!$                  - rcuti3*(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat))
1008 > !!$             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*(ri3*(uz_j(2)-3.0d0*ct_j*yhat) &
1009 > !!$                  - rcuti3*(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat))
1010 > !!$             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*(ri3*(uz_j(3)-3.0d0*ct_j*zhat) &
1011 > !!$                  - rcuti3*(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat))
1012 > !!$             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*(ri3*(uz_i(1)-3.0d0*ct_i*xhat) &
1013 > !!$                  - rcuti3*(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat))
1014 > !!$             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*(ri3*(uz_i(2)-3.0d0*ct_i*yhat) &
1015 > !!$                  - rcuti3*(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat))
1016 > !!$             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*(ri3*(uz_i(3)-3.0d0*ct_i*zhat) &
1017 > !!$                  - rcuti3*(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat))
1018 > !!$          
1019 > !!$          elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
1020 >          if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
1021 >             ct_ij = uz_i(1)*uz_j(1) + uz_i(2)*uz_j(2) + uz_i(3)*uz_j(3)
1022  
773 –          if (corrMethod .eq. 1) then
1023               ri2 = riji * riji
1024               ri3 = ri2 * riji
1025               ri4 = ri2 * ri2
1026  
1027 <             vterm = pref * (ri3 - rcuti3) * (ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j)
1028 <             vpair = vpair + swi * vterm
1029 <             epot = epot + vterm
1027 >             pref = pre22 * mu_i * mu_j
1028 >              
1029 >             vterm = pref*( ri3*(ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j) - &
1030 >                  preRF2*ct_ij )
1031 >             vpair = vpair + vterm
1032 >             epot = epot + sw*vterm
1033              
1034               a1 = 5.0d0 * ct_i * ct_j - ct_ij
1035              
1036 <             dudx = dudx + pref*3.0d0*ri4 &
1037 <                  *(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1)) - &
1038 <                  pref*3.0d0*rcuti4*(a1*rcuti*d(1)-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1039 <             dudy = dudy + pref*3.0d0*ri4 &
1040 <                  *(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2)) - &
1041 <                  pref*3.0d0*rcuti4*(a1*rcuti*d(2)-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
790 <             dudz = dudz + pref*3.0d0*ri4 &
791 <                  *(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3)) - &
792 <                  pref*3.0d0*rcuti4*(a1*rcuti*d(3)-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1036 >             dudx = dudx + sw*pref*3.0d0*ri4 &
1037 >                             * (a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1038 >             dudy = dudy + sw*pref*3.0d0*ri4 &
1039 >                             * (a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
1040 >             dudz = dudz + sw*pref*3.0d0*ri4 &
1041 >                             * (a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1042              
1043 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + pref*(ri3*(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat) &
1044 <                  - rcuti3*(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*d(1)*rcuti))
1045 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + pref*(ri3*(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat) &
1046 <                  - rcuti3*(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*d(2)*rcuti))
1047 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + pref*(ri3*(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat) &
1048 <                  - rcuti3*(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*d(3)*rcuti))
1049 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) + pref*(ri3*(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat) &
1050 <                  - rcuti3*(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*d(1)*rcuti))
1051 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) + pref*(ri3*(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat) &
1052 <                  - rcuti3*(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*d(2)*rcuti))
1053 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) + pref*(ri3*(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat) &
1054 <                  - rcuti3*(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*d(3)*rcuti))
1043 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*(ri3*(uz_j(1)-3.0d0*ct_j*xhat) &
1044 >                  - preRF2*uz_j(1))
1045 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*(ri3*(uz_j(2)-3.0d0*ct_j*yhat) &
1046 >                  - preRF2*uz_j(2))
1047 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*(ri3*(uz_j(3)-3.0d0*ct_j*zhat) &
1048 >                  - preRF2*uz_j(3))
1049 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*(ri3*(uz_i(1)-3.0d0*ct_i*xhat) &
1050 >                  - preRF2*uz_i(1))
1051 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*(ri3*(uz_i(2)-3.0d0*ct_i*yhat) &
1052 >                  - preRF2*uz_i(2))
1053 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*(ri3*(uz_i(3)-3.0d0*ct_i*zhat) &
1054 >                  - preRF2*uz_i(3))
1055 >
1056            else
807 –            
1057               if (i_is_SplitDipole) then
1058                  if (j_is_SplitDipole) then
1059                     BigR = sqrt(r2 + 0.25_dp * d_i * d_i + 0.25_dp * d_j * d_j)
# Line 831 | Line 1080 | contains
1080               ri4 = ri2 * ri2
1081               sc2 = scale * scale
1082              
1083 +             pref = pre22 * mu_i * mu_j
1084               vterm = pref * ri3 * (ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j * sc2)
1085 <             vpair = vpair + swi * vterm
1086 <             epot = epot + vterm
1085 >             vpair = vpair + vterm
1086 >             epot = epot + sw*vterm
1087              
1088               a1 = 5.0d0 * ct_i * ct_j * sc2 - ct_ij
1089              
1090 <             dudx = dudx + pref*3.0d0*ri4*scale &
1091 <                  *(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1092 <             dudy = dudy + pref*3.0d0*ri4*scale &
1093 <                  *(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
1094 <             dudz = dudz + pref*3.0d0*ri4*scale &
1095 <                  *(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1090 >             dudx = dudx + sw*pref*3.0d0*ri4*scale &
1091 >                             *(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1092 >             dudy = dudy + sw*pref*3.0d0*ri4*scale &
1093 >                             *(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
1094 >             dudz = dudz + sw*pref*3.0d0*ri4*scale &
1095 >                             *(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1096              
1097 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + pref*ri3 &
1098 <                  *(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)
1099 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + pref*ri3 &
1100 <                  *(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)
1101 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + pref*ri3 &
1102 <                  *(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)
1097 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*ri3 &
1098 >                                         *(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)
1099 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*ri3 &
1100 >                                         *(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)
1101 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*ri3 &
1102 >                                         *(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)
1103              
1104 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) + pref*ri3 &
1105 <                  *(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat*sc2)
1106 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) + pref*ri3 &
1107 <                  *(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat*sc2)
1108 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) + pref*ri3 &
1109 <                  *(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat*sc2)
1104 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*ri3 &
1105 >                                         *(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat*sc2)
1106 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*ri3 &
1107 >                                         *(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat*sc2)
1108 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*ri3 &
1109 >                                         *(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat*sc2)
1110            endif
1111         endif
1112      endif
# Line 871 | Line 1121 | contains
1121            cy2 = cy_i * cy_i
1122            cz2 = cz_i * cz_i
1123  
1124 <          pref = sw * pre14 * q_j / 3.0_dp
1125 <
1126 <          if (corrMethod .eq. 1) then
1127 <             vterm1 = pref * ri3*( qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1128 <                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1129 <                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
1130 <             vterm2 = pref * rcuti3*( qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1131 <                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1132 <                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
1133 <             vpair = vpair + swi * ( vterm1 - vterm2 )
1134 <             epot = epot + ( vterm1 - vterm2 )
1135 <            
1136 <             dudx = dudx - (5.0_dp*(vterm1*riji*xhat - vterm2*rcuti2*d(1))) + &
1137 <                  pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(1)) - &
1138 <                  qxx_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
1139 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(1)) - &
1140 <                  qyy_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
1141 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(1)) - &
1142 <                  qzz_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) )
1143 <             dudy = dudy - (5.0_dp*(vterm1*riji*yhat - vterm2*rcuti2*d(2))) + &
1144 <                  pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(2)) - &
1145 <                  qxx_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
1146 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(2)) - &
1147 <                  qyy_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
1148 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(2)) - &
1149 <                  qzz_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) )
1150 <             dudz = dudz - (5.0_dp*(vterm1*riji*zhat - vterm2*rcuti2*d(3))) + &
1151 <                  pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(3)) - &
1152 <                  qxx_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
1153 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(3)) - &
1154 <                  qyy_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
1155 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(3)) - &
1156 <                  qzz_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) )
1157 <            
1158 <             dudux_i(1) = dudux_i(1) + pref * (ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*xhat) - &
1159 <                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1160 <             dudux_i(2) = dudux_i(2) + pref * (ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*yhat) - &
1161 <                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1162 <             dudux_i(3) = dudux_i(3) + pref * (ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*zhat) - &
1163 <                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1164 <            
1165 <             duduy_i(1) = duduy_i(1) + pref * (ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*xhat) - &
1166 <                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1167 <             duduy_i(2) = duduy_i(2) + pref * (ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*yhat) - &
1168 <                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1169 <             duduy_i(3) = duduy_i(3) + pref * (ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*zhat) - &
1170 <                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1171 <            
1172 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + pref * (ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*xhat) - &
1173 <                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1174 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + pref * (ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*yhat) - &
1175 <                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1176 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + pref * (ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*zhat) - &
1177 <                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1178 <
1179 <          else
1124 > !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
1125 > !!$             pref = pre14 * q_j / 3.0_dp
1126 > !!$             vterm1 = pref * ri3*( qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1127 > !!$                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1128 > !!$                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
1129 > !!$             vterm2 = pref * rcuti3*( qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1130 > !!$                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1131 > !!$                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
1132 > !!$             vpair = vpair + ( vterm1 - vterm2 )
1133 > !!$             epot = epot + sw*( vterm1 - vterm2 )
1134 > !!$            
1135 > !!$             dudx = dudx - sw*(5.0_dp*(vterm1*riji*xhat-vterm2*rcuti2*d(1))) +&
1136 > !!$                  sw*pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(1)) - &
1137 > !!$                  qxx_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
1138 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(1)) - &
1139 > !!$                  qyy_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
1140 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(1)) - &
1141 > !!$                  qzz_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) )
1142 > !!$             dudy = dudy - sw*(5.0_dp*(vterm1*riji*yhat-vterm2*rcuti2*d(2))) +&
1143 > !!$                  sw*pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(2)) - &
1144 > !!$                  qxx_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
1145 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(2)) - &
1146 > !!$                  qyy_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
1147 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(2)) - &
1148 > !!$                  qzz_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) )
1149 > !!$             dudz = dudz - sw*(5.0_dp*(vterm1*riji*zhat-vterm2*rcuti2*d(3))) +&
1150 > !!$                  sw*pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(3)) - &
1151 > !!$                  qxx_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
1152 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(3)) - &
1153 > !!$                  qyy_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
1154 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(3)) - &
1155 > !!$                  qzz_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) )
1156 > !!$            
1157 > !!$             dudux_i(1) = dudux_i(1) + sw*pref*(ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*xhat) -&
1158 > !!$                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1159 > !!$             dudux_i(2) = dudux_i(2) + sw*pref*(ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*yhat) -&
1160 > !!$                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1161 > !!$             dudux_i(3) = dudux_i(3) + sw*pref*(ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*zhat) -&
1162 > !!$                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1163 > !!$            
1164 > !!$             duduy_i(1) = duduy_i(1) + sw*pref*(ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*xhat) -&
1165 > !!$                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1166 > !!$             duduy_i(2) = duduy_i(2) + sw*pref*(ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*yhat) -&
1167 > !!$                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1168 > !!$             duduy_i(3) = duduy_i(3) + sw*pref*(ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*zhat) -&
1169 > !!$                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1170 > !!$            
1171 > !!$             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*(ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*xhat) -&
1172 > !!$                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1173 > !!$             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*(ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*yhat) -&
1174 > !!$                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1175 > !!$             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*(ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*zhat) -&
1176 > !!$                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1177 > !!$
1178 > !!$          else
1179 >             pref = pre14 * q_j / 3.0_dp
1180               vterm = pref * ri3 * (qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1181                    qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1182                    qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp))
1183 <             vpair = vpair + swi * vterm
1184 <             epot = epot + vterm
1183 >             vpair = vpair + vterm
1184 >             epot = epot + sw*vterm
1185              
1186 <             dudx = dudx - 5.0_dp*vterm*riji*xhat + pref * ri4 * ( &
1186 >             dudx = dudx - 5.0_dp*sw*vterm*riji*xhat + sw*pref*ri4 * ( &
1187                    qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(1) - 2.0_dp*xhat) + &
1188                    qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(1) - 2.0_dp*xhat) + &
1189                    qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(1) - 2.0_dp*xhat) )
1190 <             dudy = dudy - 5.0_dp*vterm*riji*yhat + pref * ri4 * ( &
1190 >             dudy = dudy - 5.0_dp*sw*vterm*riji*yhat + sw*pref*ri4 * ( &
1191                    qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(2) - 2.0_dp*yhat) + &
1192                    qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(2) - 2.0_dp*yhat) + &
1193                    qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(2) - 2.0_dp*yhat) )
1194 <             dudz = dudz - 5.0_dp*vterm*riji*zhat + pref * ri4 * ( &
1194 >             dudz = dudz - 5.0_dp*sw*vterm*riji*zhat + sw*pref*ri4 * ( &
1195                    qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(3) - 2.0_dp*zhat) + &
1196                    qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(3) - 2.0_dp*zhat) + &
1197                    qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(3) - 2.0_dp*zhat) )
1198              
1199 <             dudux_i(1) = dudux_i(1) + pref * ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*xhat)
1200 <             dudux_i(2) = dudux_i(2) + pref * ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*yhat)
1201 <             dudux_i(3) = dudux_i(3) + pref * ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*zhat)
1199 >             dudux_i(1) = dudux_i(1) + sw*pref*ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*xhat)
1200 >             dudux_i(2) = dudux_i(2) + sw*pref*ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*yhat)
1201 >             dudux_i(3) = dudux_i(3) + sw*pref*ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*zhat)
1202              
1203 <             duduy_i(1) = duduy_i(1) + pref * ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*xhat)
1204 <             duduy_i(2) = duduy_i(2) + pref * ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*yhat)
1205 <             duduy_i(3) = duduy_i(3) + pref * ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*zhat)
1203 >             duduy_i(1) = duduy_i(1) + sw*pref*ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*xhat)
1204 >             duduy_i(2) = duduy_i(2) + sw*pref*ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*yhat)
1205 >             duduy_i(3) = duduy_i(3) + sw*pref*ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*zhat)
1206              
1207 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + pref * ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*xhat)
1208 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + pref * ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*yhat)
1209 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + pref * ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*zhat)
1210 <          endif
1207 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*xhat)
1208 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*yhat)
1209 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*zhat)
1210 > !!$          endif
1211         endif
1212      endif
1213  
1214  
1215      if (do_pot) then
1216   #ifdef IS_MPI
1217 <       pot_row(atom1) = pot_row(atom1) + 0.5d0*epot
1218 <       pot_col(atom2) = pot_col(atom2) + 0.5d0*epot
1217 >       pot_row(ELECTROSTATIC_POT,atom1) = pot_row(ELECTROSTATIC_POT,atom1) + 0.5d0*epot
1218 >       pot_col(ELECTROSTATIC_POT,atom2) = pot_col(ELECTROSTATIC_POT,atom2) + 0.5d0*epot
1219   #else
1220         pot = pot + epot
1221   #endif
# Line 1070 | Line 1320 | contains
1320      return
1321    end subroutine doElectrostaticPair
1322  
1323 <  !! calculates the switching functions and their derivatives for a given
1074 <  subroutine calc_switch(r, mu, scale, dscale)
1323 >  subroutine destroyElectrostaticTypes()
1324  
1325 <    real (kind=dp), intent(in) :: r, mu
1077 <    real (kind=dp), intent(inout) :: scale, dscale
1078 <    real (kind=dp) :: rl, ru, mulow, minRatio, temp, scaleVal
1325 >    if(allocated(ElectrostaticMap)) deallocate(ElectrostaticMap)
1326  
1327 <    ! distances must be in angstroms
1328 <    rl = 2.75d0
1329 <    ru = 3.75d0
1330 <    mulow = 0.0d0 !3.3856d0 ! 1.84 * 1.84
1331 <    minRatio = mulow / (mu*mu)
1332 <    scaleVal = 1.0d0 - minRatio
1327 >  end subroutine destroyElectrostaticTypes
1328 >
1329 >  subroutine self_self(atom1, eFrame, mypot, t, do_pot)
1330 >    logical, intent(in) :: do_pot
1331 >    integer, intent(in) :: atom1
1332 >    integer :: atid1
1333 >    real(kind=dp), dimension(9,nLocal) :: eFrame
1334 >    real(kind=dp), dimension(3,nLocal) :: t
1335 >    real(kind=dp) :: mu1, c1
1336 >    real(kind=dp) :: preVal, epot, mypot
1337 >    real(kind=dp) :: eix, eiy, eiz
1338 >
1339 >    ! this is a local only array, so we use the local atom type id's:
1340 >    atid1 = atid(atom1)
1341 >
1342 >    if (.not.summationMethodChecked) then
1343 >       call checkSummationMethod()
1344 >    endif
1345      
1346 <    if (r.lt.rl) then
1347 <       scale = minRatio
1348 <       dscale = 0.0d0
1349 <    elseif (r.gt.ru) then
1350 <       scale = 1.0d0
1351 <       dscale = 0.0d0
1352 <    else
1353 <       scale = 1.0d0 - scaleVal*((ru + 2.0d0*r - 3.0d0*rl) * (ru-r)**2) &
1354 <                        / ((ru - rl)**3)
1355 <       dscale = -scaleVal * 6.0d0 * (r-ru)*(r-rl)/((ru - rl)**3)    
1346 >    if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
1347 >       if (ElectrostaticMap(atid1)%is_Dipole) then
1348 >          mu1 = getDipoleMoment(atid1)
1349 >          
1350 >          preVal = pre22 * preRF2 * mu1*mu1
1351 >          mypot = mypot - 0.5d0*preVal
1352 >          
1353 >          ! The self-correction term adds into the reaction field vector
1354 >          
1355 >          eix = preVal * eFrame(3,atom1)
1356 >          eiy = preVal * eFrame(6,atom1)
1357 >          eiz = preVal * eFrame(9,atom1)
1358 >          
1359 >          ! once again, this is self-self, so only the local arrays are needed
1360 >          ! even for MPI jobs:
1361 >          
1362 >          t(1,atom1)=t(1,atom1) - eFrame(6,atom1)*eiz + &
1363 >               eFrame(9,atom1)*eiy
1364 >          t(2,atom1)=t(2,atom1) - eFrame(9,atom1)*eix + &
1365 >               eFrame(3,atom1)*eiz
1366 >          t(3,atom1)=t(3,atom1) - eFrame(3,atom1)*eiy + &
1367 >               eFrame(6,atom1)*eix
1368 >          
1369 >       endif
1370 >
1371 >    elseif (summationMethod .eq. SHIFTED_FORCE) then
1372 >       if (ElectrostaticMap(atid1)%is_Charge) then
1373 >          c1 = getCharge(atid1)
1374 >          
1375 >          if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
1376 >             mypot = mypot - (f0c * rcuti * 0.5_dp + &
1377 >                  dampingAlpha*invRootPi) * c1 * c1    
1378 >            
1379 >          else            
1380 >             mypot = mypot - (rcuti * 0.5_dp * c1 * c1)
1381 >            
1382 >          endif
1383 >       endif
1384      endif
1385 <        
1385 >    
1386      return
1387 <  end subroutine calc_switch
1387 >  end subroutine self_self
1388  
1389 <  subroutine destroyElectrostaticTypes()
1389 >  subroutine rf_self_excludes(atom1, atom2, sw, eFrame, d, rij, vpair, myPot, &
1390 >       f, t, do_pot)
1391 >    logical, intent(in) :: do_pot
1392 >    integer, intent(in) :: atom1
1393 >    integer, intent(in) :: atom2
1394 >    logical :: i_is_Charge, j_is_Charge
1395 >    logical :: i_is_Dipole, j_is_Dipole
1396 >    integer :: atid1
1397 >    integer :: atid2
1398 >    real(kind=dp), intent(in) :: rij
1399 >    real(kind=dp), intent(in) :: sw
1400 >    real(kind=dp), intent(in), dimension(3) :: d
1401 >    real(kind=dp), intent(inout) :: vpair
1402 >    real(kind=dp), dimension(9,nLocal) :: eFrame
1403 >    real(kind=dp), dimension(3,nLocal) :: f
1404 >    real(kind=dp), dimension(3,nLocal) :: t
1405 >    real (kind = dp), dimension(3) :: duduz_i
1406 >    real (kind = dp), dimension(3) :: duduz_j
1407 >    real (kind = dp), dimension(3) :: uz_i
1408 >    real (kind = dp), dimension(3) :: uz_j
1409 >    real(kind=dp) :: q_i, q_j, mu_i, mu_j
1410 >    real(kind=dp) :: xhat, yhat, zhat
1411 >    real(kind=dp) :: ct_i, ct_j
1412 >    real(kind=dp) :: ri2, ri3, riji, vterm
1413 >    real(kind=dp) :: pref, preVal, rfVal, myPot
1414 >    real(kind=dp) :: dudx, dudy, dudz, dudr
1415  
1416 <    if(allocated(ElectrostaticMap)) deallocate(ElectrostaticMap)
1416 >    if (.not.summationMethodChecked) then
1417 >       call checkSummationMethod()
1418 >    endif
1419  
1420 <  end subroutine destroyElectrostaticTypes
1420 >    dudx = 0.0d0
1421 >    dudy = 0.0d0
1422 >    dudz = 0.0d0
1423  
1424 +    riji = 1.0d0/rij
1425 +
1426 +    xhat = d(1) * riji
1427 +    yhat = d(2) * riji
1428 +    zhat = d(3) * riji
1429 +
1430 +    ! this is a local only array, so we use the local atom type id's:
1431 +    atid1 = atid(atom1)
1432 +    atid2 = atid(atom2)
1433 +    i_is_Charge = ElectrostaticMap(atid1)%is_Charge
1434 +    j_is_Charge = ElectrostaticMap(atid2)%is_Charge
1435 +    i_is_Dipole = ElectrostaticMap(atid1)%is_Dipole
1436 +    j_is_Dipole = ElectrostaticMap(atid2)%is_Dipole
1437 +
1438 +    if (i_is_Charge.and.j_is_Charge) then
1439 +       q_i = ElectrostaticMap(atid1)%charge
1440 +       q_j = ElectrostaticMap(atid2)%charge
1441 +      
1442 +       preVal = pre11 * q_i * q_j
1443 +       rfVal = preRF*rij*rij
1444 +       vterm = preVal * rfVal
1445 +      
1446 +       myPot = myPot + sw*vterm
1447 +      
1448 +       dudr  = sw*preVal * 2.0d0*rfVal*riji
1449 +      
1450 +       dudx = dudx + dudr * xhat
1451 +       dudy = dudy + dudr * yhat
1452 +       dudz = dudz + dudr * zhat
1453 +      
1454 +    elseif (i_is_Charge.and.j_is_Dipole) then
1455 +       q_i = ElectrostaticMap(atid1)%charge
1456 +       mu_j = ElectrostaticMap(atid2)%dipole_moment
1457 +       uz_j(1) = eFrame(3,atom2)
1458 +       uz_j(2) = eFrame(6,atom2)
1459 +       uz_j(3) = eFrame(9,atom2)
1460 +       ct_j = uz_j(1)*xhat + uz_j(2)*yhat + uz_j(3)*zhat
1461 +      
1462 +       ri2 = riji * riji
1463 +       ri3 = ri2 * riji
1464 +      
1465 +       pref = pre12 * q_i * mu_j
1466 +       vterm = - pref * ct_j * ( ri2 - preRF2*rij )
1467 +       myPot = myPot + sw*vterm
1468 +      
1469 +       dudx = dudx - sw*pref*( ri3*(uz_j(1)-3.0d0*ct_j*xhat) &
1470 +            - preRF2*uz_j(1) )
1471 +       dudy = dudy - sw*pref*( ri3*(uz_j(2)-3.0d0*ct_j*yhat) &
1472 +            - preRF2*uz_j(2) )
1473 +       dudz = dudz - sw*pref*( ri3*(uz_j(3)-3.0d0*ct_j*zhat) &
1474 +            - preRF2*uz_j(3) )
1475 +      
1476 +       duduz_j(1) = duduz_j(1) - sw * pref * xhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1477 +       duduz_j(2) = duduz_j(2) - sw * pref * yhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1478 +       duduz_j(3) = duduz_j(3) - sw * pref * zhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1479 +      
1480 +    elseif (i_is_Dipole.and.j_is_Charge) then
1481 +       mu_i = ElectrostaticMap(atid1)%dipole_moment
1482 +       q_j = ElectrostaticMap(atid2)%charge
1483 +       uz_i(1) = eFrame(3,atom1)
1484 +       uz_i(2) = eFrame(6,atom1)
1485 +       uz_i(3) = eFrame(9,atom1)
1486 +       ct_i = uz_i(1)*xhat + uz_i(2)*yhat + uz_i(3)*zhat
1487 +      
1488 +       ri2 = riji * riji
1489 +       ri3 = ri2 * riji
1490 +      
1491 +       pref = pre12 * q_j * mu_i
1492 +       vterm = pref * ct_i * ( ri2 - preRF2*rij )
1493 +       myPot = myPot + sw*vterm
1494 +      
1495 +       dudx = dudx + sw*pref*( ri3*(uz_i(1)-3.0d0*ct_i*xhat) &
1496 +            - preRF2*uz_i(1) )
1497 +       dudy = dudy + sw*pref*( ri3*(uz_i(2)-3.0d0*ct_i*yhat) &
1498 +            - preRF2*uz_i(2) )
1499 +       dudz = dudz + sw*pref*( ri3*(uz_i(3)-3.0d0*ct_i*zhat) &
1500 +            - preRF2*uz_i(3) )
1501 +      
1502 +       duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw * pref * xhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1503 +       duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw * pref * yhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1504 +       duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw * pref * zhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1505 +      
1506 +    endif
1507 +      
1508 +
1509 +    ! accumulate the forces and torques resulting from the self term
1510 +    f(1,atom1) = f(1,atom1) + dudx
1511 +    f(2,atom1) = f(2,atom1) + dudy
1512 +    f(3,atom1) = f(3,atom1) + dudz
1513 +    
1514 +    f(1,atom2) = f(1,atom2) - dudx
1515 +    f(2,atom2) = f(2,atom2) - dudy
1516 +    f(3,atom2) = f(3,atom2) - dudz
1517 +    
1518 +    if (i_is_Dipole) then
1519 +       t(1,atom1)=t(1,atom1) - uz_i(2)*duduz_i(3) + uz_i(3)*duduz_i(2)
1520 +       t(2,atom1)=t(2,atom1) - uz_i(3)*duduz_i(1) + uz_i(1)*duduz_i(3)
1521 +       t(3,atom1)=t(3,atom1) - uz_i(1)*duduz_i(2) + uz_i(2)*duduz_i(1)
1522 +    elseif (j_is_Dipole) then
1523 +       t(1,atom2)=t(1,atom2) - uz_j(2)*duduz_j(3) + uz_j(3)*duduz_j(2)
1524 +       t(2,atom2)=t(2,atom2) - uz_j(3)*duduz_j(1) + uz_j(1)*duduz_j(3)
1525 +       t(3,atom2)=t(3,atom2) - uz_j(1)*duduz_j(2) + uz_j(2)*duduz_j(1)
1526 +    endif
1527 +
1528 +    return
1529 +  end subroutine rf_self_excludes
1530 +
1531   end module electrostatic_module

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