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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 2302 by chrisfen, Fri Sep 16 16:07:39 2005 UTC vs.
Revision 2411 by chrisfen, Wed Nov 2 21:01:21 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/fScreeningMethod.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 71 | 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 electrostatics:
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    logical, save :: haveDampingAlpha = .false.
88 <  real(kind=DP), save :: dielectric = 0.0_DP
88 >  real(kind=DP), save :: dielectric = 1.0_DP
89    logical, save :: haveDielectric = .false.
90    real(kind=DP), save :: constERFC = 0.0_DP
91    real(kind=DP), save :: constEXP = 0.0_DP
92 <  logical, save :: haveDWAconstants = .false.
93 <
94 <
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 >
104 > #ifdef __IFC
105 > ! error function for ifc version > 7.
106 >  double precision, external :: derfc
107 > #endif
108 >  
109    public :: setElectrostaticSummationMethod
110 +  public :: setScreeningMethod
111    public :: setElectrostaticCutoffRadius
112 <  public :: setDampedWolfAlpha
112 >  public :: setDampingAlpha
113    public :: setReactionFieldDielectric
114    public :: newElectrostaticType
115    public :: setCharge
# Line 97 | Line 119 | module electrostatic_module
119    public :: doElectrostaticPair
120    public :: getCharge
121    public :: getDipoleMoment
100 –  public :: pre22
122    public :: destroyElectrostaticTypes
123 +  public :: self_self
124 +  public :: rf_self_excludes
125  
126    type :: Electrostatic
127       integer :: c_ident
# Line 118 | Line 141 | contains
141   contains
142  
143    subroutine setElectrostaticSummationMethod(the_ESM)
121 –
144      integer, intent(in) :: the_ESM    
145  
146      if ((the_ESM .le. 0) .or. (the_ESM .gt. REACTION_FIELD)) then
147         call handleError("setElectrostaticSummationMethod", "Unsupported Summation Method")
148      endif
149  
150 +    summationMethod = the_ESM
151 +
152    end subroutine setElectrostaticSummationMethod
153  
154 <  subroutine setElectrostaticCutoffRadius(thisRcut)
154 >  subroutine setScreeningMethod(the_SM)
155 >    integer, intent(in) :: the_SM    
156 >    screeningMethod = the_SM
157 >  end subroutine setScreeningMethod
158 >
159 >  subroutine setElectrostaticCutoffRadius(thisRcut, thisRsw)
160      real(kind=dp), intent(in) :: thisRcut
161 +    real(kind=dp), intent(in) :: thisRsw
162      defaultCutoff = thisRcut
163 +    rrf = defaultCutoff
164 +    rt = thisRsw
165      haveDefaultCutoff = .true.
166    end subroutine setElectrostaticCutoffRadius
167  
168 <  subroutine setDampedWolfAlpha(thisAlpha)
168 >  subroutine setDampingAlpha(thisAlpha)
169      real(kind=dp), intent(in) :: thisAlpha
170      dampingAlpha = thisAlpha
171      haveDampingAlpha = .true.
172 <  end subroutine setDampedWolfAlpha
172 >  end subroutine setDampingAlpha
173    
174    subroutine setReactionFieldDielectric(thisDielectric)
175      real(kind=dp), intent(in) :: thisDielectric
# Line 357 | Line 389 | contains
389  
390    subroutine checkSummationMethod()
391  
392 <    if (summationMethod .eq. DAMPED_WOLF) then
393 <       if (.not.haveDWAconstants) then
394 <          
363 <          if (.not.haveDampingAlpha) then
364 <             call handleError("checkSummationMethod", "no Damping Alpha set!")
365 <          endif
366 <          
367 <          if (.not.haveDefaultCutoff) then
368 <             call handleError("checkSummationMethod", "no Default Cutoff set!")
369 <          endif
392 >    if (.not.haveDefaultCutoff) then
393 >       call handleError("checkSummationMethod", "no Default Cutoff set!")
394 >    endif
395  
396 <          constEXP = exp(-dampingAlpha*dampingAlpha*defaultCutoff*defaultCutoff)
397 <          constERFC = erfc(dampingAlpha*defaultCutoff)
398 <          
399 <          haveDWAconstants = .true.
396 >    rcuti = 1.0d0 / defaultCutoff
397 >    rcuti2 = rcuti*rcuti
398 >    rcuti3 = rcuti2*rcuti
399 >    rcuti4 = rcuti2*rcuti2
400 >
401 >    if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
402 >       if (.not.haveDampingAlpha) then
403 >          call handleError("checkSummationMethod", "no Damping Alpha set!")
404         endif
405 +      
406 +       if (.not.haveDefaultCutoff) then
407 +          call handleError("checkSummationMethod", "no Default Cutoff set!")
408 +       endif
409 +
410 +       constEXP = exp(-dampingAlpha*dampingAlpha*defaultCutoff*defaultCutoff)
411 +       constERFC = derfc(dampingAlpha*defaultCutoff)
412 +       invRootPi = 0.56418958354775628695d0
413 +       alphaPi = 2*dampingAlpha*invRootPi
414 +      
415      endif
416  
417      if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
418 <       if (.not.haveDielectric) then
419 <          call handleError("checkSummationMethod", "no reaction field Dielectric set!")
418 >       if (haveDielectric) then
419 >          defaultCutoff2 = defaultCutoff*defaultCutoff
420 >          preRF = (dielectric-1.0d0) / &
421 >               ((2.0d0*dielectric+1.0d0)*defaultCutoff2*defaultCutoff)
422 >          preRF2 = 2.0d0*preRF
423 >       else
424 >          call handleError("checkSummationMethod", "Dielectric not set")
425         endif
426 +      
427      endif
428  
429      summationMethodChecked = .true.
430    end subroutine checkSummationMethod
431  
432  
388 –
433    subroutine doElectrostaticPair(atom1, atom2, d, rij, r2, sw, &
434 <       vpair, fpair, pot, eFrame, f, t, do_pot, corrMethod, rcuti)
434 >       vpair, fpair, pot, eFrame, f, t, do_pot)
435  
436      logical, intent(in) :: do_pot
437  
438      integer, intent(in) :: atom1, atom2
439      integer :: localError
396 –    integer, intent(in) :: corrMethod
440  
441 <    real(kind=dp), intent(in) :: rij, r2, sw, rcuti
441 >    real(kind=dp), intent(in) :: rij, r2, sw
442      real(kind=dp), intent(in), dimension(3) :: d
443      real(kind=dp), intent(inout) :: vpair
444 <    real(kind=dp), intent(inout), dimension(3) :: fpair
444 >    real(kind=dp), intent(inout), dimension(3) :: fpair    
445  
446 <    real( kind = dp ) :: pot, swi
446 >    real( kind = dp ) :: pot
447      real( kind = dp ), dimension(9,nLocal) :: eFrame
448      real( kind = dp ), dimension(3,nLocal) :: f
449 +    real( kind = dp ), dimension(3,nLocal) :: felec
450      real( kind = dp ), dimension(3,nLocal) :: t
451  
452      real (kind = dp), dimension(3) :: ux_i, uy_i, uz_i
# Line 425 | Line 469 | contains
469      real (kind=dp) :: pref, vterm, epot, dudr, vterm1, vterm2
470      real (kind=dp) :: xhat, yhat, zhat
471      real (kind=dp) :: dudx, dudy, dudz
472 <    real (kind=dp) :: scale, sc2, bigR, switcher, dswitcher
473 <    real (kind=dp) :: rcuti2, rcuti3, rcuti4
472 >    real (kind=dp) :: scale, sc2, bigR
473 >    real (kind=dp) :: varERFC, varEXP
474 >    real (kind=dp) :: limScale
475 >    real (kind=dp) :: preVal, rfVal
476  
477      if (.not.allocated(ElectrostaticMap)) then
478         call handleError("electrostatic", "no ElectrostaticMap was present before first call of do_electrostatic_pair!")
# Line 437 | Line 483 | contains
483         call checkSummationMethod()
484      endif
485  
440 –
486   #ifdef IS_MPI
487      me1 = atid_Row(atom1)
488      me2 = atid_Col(atom2)
# Line 446 | Line 491 | contains
491      me2 = atid(atom2)
492   #endif
493  
494 + !!$    if (rij .ge. defaultCutoff) then
495 + !!$       write(*,*) 'warning: rij = ', rij, ' rcut = ', defaultCutoff, ' sw = ', sw
496 + !!$    endif
497 +
498      !! some variables we'll need independent of electrostatic type:
499  
500      riji = 1.0d0 / rij
501 <
501 >  
502      xhat = d(1) * riji
503      yhat = d(2) * riji
504      zhat = d(3) * riji
505  
457 –    rcuti2 = rcuti*rcuti
458 –    rcuti3 = rcuti2*rcuti
459 –    rcuti4 = rcuti2*rcuti2
460 –
461 –    swi = 1.0d0 / sw
462 –
506      !! logicals
507      i_is_Charge = ElectrostaticMap(me1)%is_Charge
508      i_is_Dipole = ElectrostaticMap(me1)%is_Dipole
# Line 578 | Line 621 | contains
621         cz_j = uz_j(1)*xhat + uz_j(2)*yhat + uz_j(3)*zhat
622      endif
623    
581 – !!$    switcher = 1.0d0
582 – !!$    dswitcher = 0.0d0
583 – !!$    ebalance = 0.0d0
584 – !!$    ! weaken the dipole interaction at close range for TAP water
585 – !!$    if (j_is_Tap .and. i_is_Tap) then
586 – !!$      call calc_switch(rij, mu_i, switcher, dswitcher)
587 – !!$    endif
588 –
624      epot = 0.0_dp
625      dudx = 0.0_dp
626      dudy = 0.0_dp
# Line 603 | Line 638 | contains
638  
639         if (j_is_Charge) then
640  
641 <          if (corrMethod .eq. 1) then
607 <             vterm = pre11 * q_i * q_j * (riji - rcuti)
641 >          if (summationMethod .eq. SHIFTED_POTENTIAL) then
642  
643 +             vterm = pre11 * q_i * q_j * (riji - rcuti)
644               vpair = vpair + vterm
645 <             epot = epot + sw * vterm
645 >             epot = epot + sw*vterm
646 >            
647 >             dudr  = -sw*pre11*q_i*q_j * (riji*riji)
648              
649 <             dudr  = - sw * pre11 * q_i * q_j * (riji*riji*riji - rcuti2*rcuti)
649 >             dudx = dudx + dudr * xhat
650 >             dudy = dudy + dudr * yhat
651 >             dudz = dudz + dudr * zhat
652 >
653 > !!$          elseif (summationMethod .eq. DAMPED_WOLF) then
654 > !!$             varERFC = derfc(dampingAlpha*rij)
655 > !!$             varEXP = exp(-dampingAlpha*dampingAlpha*rij*rij)
656 > !!$             vterm = pre11 * q_i * q_j * (varERFC*riji - constERFC*rcuti)
657 > !!$             vpair = vpair + vterm
658 > !!$             epot = epot + sw*vterm
659 > !!$            
660 > !!$!             dudr  = -sw*pre11*q_i*q_j * (((varERFC*riji*riji &
661 > !!$!                  + alphaPi*varEXP*riji) - (constERFC*rcuti2 &
662 > !!$!                  + alphaPi*constEXP*rcuti)) )
663 > !!$             dudr  = -sw*pre11*q_i*q_j * (varERFC*riji*riji &
664 > !!$                  + alphaPi*varEXP*riji)
665 > !!$            
666 > !!$             dudx = dudx + dudr * xhat
667 > !!$             dudy = dudy + dudr * yhat
668 > !!$             dudz = dudz + dudr * zhat
669 >
670 >          elseif (summationMethod .eq. SHIFTED_FORCE) then
671 >             vterm = pre11 * q_i * q_j * (riji + rij*rcuti2 - 2.0d0*rcuti)
672 >             vpair = vpair + vterm
673 >             epot = epot + sw*vterm
674              
675 <             dudx = dudx + dudr * d(1)
676 <             dudy = dudy + dudr * d(2)
677 <             dudz = dudz + dudr * d(3)
675 >             dudr  = -sw*pre11*q_i*q_j * (riji*riji-rcuti2)
676 >                          
677 >             dudx = dudx + dudr * xhat
678 >             dudy = dudy + dudr * yhat
679 >             dudz = dudz + dudr * zhat
680  
681 + !!$          elseif (summationMethod .eq. DAMPED_SHIFTED_FORCE) then
682 + !!$             varERFC = derfc(dampingAlpha*rij)
683 + !!$             varEXP = exp(-dampingAlpha*dampingAlpha*rij*rij)
684 + !!$             vterm = pre11 * q_i * q_j * (varERFC*riji - constERFC*rcuti)
685 + !!$             vpair = vpair + vterm
686 + !!$             epot = epot + sw*vterm
687 + !!$            
688 + !!$!             dudr  = -sw*pre11*q_i*q_j * (((varERFC*riji*riji &
689 + !!$!                  + alphaPi*varEXP*riji) - (constERFC*rcuti2 &
690 + !!$!                  + alphaPi*constEXP*rcuti)) )
691 + !!$             dudr  = -sw*pre11*q_i*q_j * (varERFC*riji*riji &
692 + !!$                  + alphaPi*varEXP*riji)
693 + !!$            
694 + !!$             dudx = dudx + dudr * xhat
695 + !!$             dudy = dudy + dudr * yhat
696 + !!$             dudz = dudz + dudr * zhat
697 +
698 +          elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
699 +             preVal = pre11 * q_i * q_j
700 +             rfVal = preRF*rij*rij
701 +             vterm = preVal * ( riji + rfVal )
702 +            
703 +             vpair = vpair + vterm
704 +             epot = epot + sw*vterm
705 +            
706 +             dudr  = sw * preVal * ( 2.0d0*rfVal - riji )*riji
707 +            
708 +             dudx = dudx + dudr * xhat
709 +             dudy = dudy + dudr * yhat
710 +             dudz = dudz + dudr * zhat
711 +
712            else
713               vterm = pre11 * q_i * q_j * riji
620 –
714               vpair = vpair + vterm
715 <             epot = epot + sw * vterm
715 >             epot = epot + sw*vterm
716              
717               dudr  = - sw * vterm * riji
718              
# Line 633 | Line 726 | contains
726  
727         if (j_is_Dipole) then
728  
729 <          pref = sw * pre12 * q_i * mu_j
729 >          pref = pre12 * q_i * mu_j
730  
731 <          if (corrMethod .eq. 1) then
731 > !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
732 > !!$             ri2 = riji * riji
733 > !!$             ri3 = ri2 * riji
734 > !!$
735 > !!$             pref = pre12 * q_i * mu_j
736 > !!$             vterm = - pref * ct_j * (ri2 - rcuti2)
737 > !!$             vpair = vpair + vterm
738 > !!$             epot = epot + sw*vterm
739 > !!$            
740 > !!$             !! this has a + sign in the () because the rij vector is
741 > !!$             !! r_j - r_i and the charge-dipole potential takes the origin
742 > !!$             !! as the point dipole, which is atom j in this case.
743 > !!$            
744 > !!$             dudx = dudx - sw*pref * ( ri3*( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat) &
745 > !!$                  - rcuti3*( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*d(1)*rcuti ) )
746 > !!$             dudy = dudy - sw*pref * ( ri3*( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat) &
747 > !!$                  - rcuti3*( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*d(2)*rcuti ) )
748 > !!$             dudz = dudz - sw*pref * ( ri3*( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat) &
749 > !!$                  - rcuti3*( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*d(3)*rcuti ) )
750 > !!$            
751 > !!$             duduz_j(1) = duduz_j(1) - sw*pref*( ri2*xhat - d(1)*rcuti3 )
752 > !!$             duduz_j(2) = duduz_j(2) - sw*pref*( ri2*yhat - d(2)*rcuti3 )
753 > !!$             duduz_j(3) = duduz_j(3) - sw*pref*( ri2*zhat - d(3)*rcuti3 )
754 > !!$
755 > !!$          elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
756 >
757 >          if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
758               ri2 = riji * riji
759               ri3 = ri2 * riji
760 <
761 <             vterm = - pref * ct_j * (ri2 - rcuti2)
762 <             vpair = vpair + swi*vterm
763 <             epot = epot + vterm
760 >    
761 >             pref = pre12 * q_i * mu_j
762 >             vterm = - pref * ct_j * ( ri2 - preRF2*rij )
763 >             vpair = vpair + vterm
764 >             epot = epot + sw*vterm
765              
766               !! this has a + sign in the () because the rij vector is
767               !! r_j - r_i and the charge-dipole potential takes the origin
768               !! as the point dipole, which is atom j in this case.
769              
770 <             dudx = dudx - pref * ( ri3*( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat) &
771 <                  - rcuti3*( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*d(1)*rcuti ) )
772 <             dudy = dudy - pref * ( ri3*( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat) &
773 <                  - rcuti3*( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*d(2)*rcuti ) )
774 <             dudz = dudz - pref * ( ri3*( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat) &
775 <                  - rcuti3*( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*d(3)*rcuti ) )
776 <            
777 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) - pref*( ri2*xhat - d(1)*rcuti3 )
778 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) - pref*( ri2*yhat - d(2)*rcuti3 )
659 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) - pref*( ri2*zhat - d(3)*rcuti3 )
770 >             dudx = dudx - sw*pref*( ri3*(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat) - &
771 >                                     preRF2*uz_j(1) )
772 >             dudy = dudy - sw*pref*( ri3*(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat) - &
773 >                                     preRF2*uz_j(2) )
774 >             dudz = dudz - sw*pref*( ri3*(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat) - &
775 >                                     preRF2*uz_j(3) )        
776 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) - sw*pref * xhat * ( ri2 - preRF2*rij )
777 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) - sw*pref * yhat * ( ri2 - preRF2*rij )
778 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) - sw*pref * zhat * ( ri2 - preRF2*rij )
779  
780            else
781               if (j_is_SplitDipole) then
# Line 671 | Line 790 | contains
790               ri2 = ri * ri
791               ri3 = ri2 * ri
792               sc2 = scale * scale
793 <            
793 >
794 >             pref = pre12 * q_i * mu_j
795               vterm = - pref * ct_j * ri2 * scale
796 <             vpair = vpair + swi * vterm
797 <             epot = epot + vterm
796 >             vpair = vpair + vterm
797 >             epot = epot + sw*vterm
798              
799               !! this has a + sign in the () because the rij vector is
800               !! r_j - r_i and the charge-dipole potential takes the origin
801               !! as the point dipole, which is atom j in this case.
802              
803 <             dudx = dudx - pref * ri3 * ( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)
804 <             dudy = dudy - pref * ri3 * ( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)
805 <             dudz = dudz - pref * ri3 * ( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)
803 >             dudx = dudx - sw*pref * ri3 * ( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)
804 >             dudy = dudy - sw*pref * ri3 * ( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)
805 >             dudz = dudz - sw*pref * ri3 * ( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)
806              
807 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) - pref * ri2 * xhat * scale
808 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) - pref * ri2 * yhat * scale
809 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) - pref * ri2 * zhat * scale
807 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) - sw*pref * ri2 * xhat * scale
808 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) - sw*pref * ri2 * yhat * scale
809 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) - sw*pref * ri2 * zhat * scale
810  
811            endif
812         endif
# Line 699 | Line 819 | contains
819            cy2 = cy_j * cy_j
820            cz2 = cz_j * cz_j
821  
822 <
823 <          pref =  sw * pre14 * q_i / 3.0_dp
824 <
825 <          if (corrMethod .eq. 1) then
826 <             vterm1 = pref * ri3*( qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
827 <                  qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
828 <                  qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
829 <             vterm2 = pref * rcuti3*( qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
830 <                  qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
831 <                  qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
832 <             vpair = vpair + swi*( vterm1 - vterm2 )
833 <             epot = epot + ( vterm1 - vterm2 )
834 <            
835 <             dudx = dudx - (5.0_dp * &
836 <                  (vterm1*riji*xhat - vterm2*rcuti2*d(1))) + pref * ( &
837 <                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(1)) - &
838 <                  qxx_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
839 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(1)) - &
840 <                  qyy_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
841 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(1)) - &
842 <                  qzz_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) )
843 <             dudy = dudy - (5.0_dp * &
844 <                  (vterm1*riji*yhat - vterm2*rcuti2*d(2))) + pref * ( &
845 <                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(2)) - &
846 <                  qxx_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
847 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(2)) - &
848 <                  qyy_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
849 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(2)) - &
850 <                  qzz_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) )
851 <             dudz = dudz - (5.0_dp * &
852 <                  (vterm1*riji*zhat - vterm2*rcuti2*d(3))) + pref * ( &
853 <                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(3)) - &
854 <                  qxx_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
855 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(3)) - &
856 <                  qyy_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
857 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(3)) - &
858 <                  qzz_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) )
859 <            
860 <             dudux_j(1) = dudux_j(1) + pref * (ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*xhat) - &
861 <                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
862 <             dudux_j(2) = dudux_j(2) + pref * (ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*yhat) - &
863 <                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
864 <             dudux_j(3) = dudux_j(3) + pref * (ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*zhat) - &
865 <                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
866 <            
867 <             duduy_j(1) = duduy_j(1) + pref * (ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*xhat) - &
868 <                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
869 <             duduy_j(2) = duduy_j(2) + pref * (ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*yhat) - &
870 <                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
871 <             duduy_j(3) = duduy_j(3) + pref * (ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*zhat) - &
872 <                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
873 <            
874 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) + pref * (ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*xhat) - &
875 <                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
876 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) + pref * (ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*yhat) - &
877 <                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
878 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) + pref * (ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*zhat) - &
879 <                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
880 <        
761 <          else
822 > !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
823 > !!$             pref =  pre14 * q_i / 3.0_dp
824 > !!$             vterm1 = pref * ri3*( qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
825 > !!$                  qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
826 > !!$                  qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
827 > !!$             vterm2 = pref * rcuti3*( qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
828 > !!$                  qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
829 > !!$                  qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
830 > !!$             vpair = vpair + ( vterm1 - vterm2 )
831 > !!$             epot = epot + sw*( vterm1 - vterm2 )
832 > !!$            
833 > !!$             dudx = dudx - (5.0_dp * &
834 > !!$                  (vterm1*riji*xhat - vterm2*rcuti2*d(1))) + sw*pref * ( &
835 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(1)) - &
836 > !!$                  qxx_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
837 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(1)) - &
838 > !!$                  qyy_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
839 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(1)) - &
840 > !!$                  qzz_j*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) )
841 > !!$             dudy = dudy - (5.0_dp * &
842 > !!$                  (vterm1*riji*yhat - vterm2*rcuti2*d(2))) + sw*pref * ( &
843 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(2)) - &
844 > !!$                  qxx_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
845 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(2)) - &
846 > !!$                  qyy_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
847 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(2)) - &
848 > !!$                  qzz_j*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) )
849 > !!$             dudz = dudz - (5.0_dp * &
850 > !!$                  (vterm1*riji*zhat - vterm2*rcuti2*d(3))) + sw*pref * ( &
851 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(3)) - &
852 > !!$                  qxx_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
853 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(3)) - &
854 > !!$                  qyy_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
855 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(3)) - &
856 > !!$                  qzz_j*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) )
857 > !!$            
858 > !!$             dudux_j(1) = dudux_j(1) + sw*pref*(ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*xhat) -&
859 > !!$                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
860 > !!$             dudux_j(2) = dudux_j(2) + sw*pref*(ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*yhat) -&
861 > !!$                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
862 > !!$             dudux_j(3) = dudux_j(3) + sw*pref*(ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*zhat) -&
863 > !!$                  rcuti4*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
864 > !!$            
865 > !!$             duduy_j(1) = duduy_j(1) + sw*pref*(ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*xhat) -&
866 > !!$                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
867 > !!$             duduy_j(2) = duduy_j(2) + sw*pref*(ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*yhat) -&
868 > !!$                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
869 > !!$             duduy_j(3) = duduy_j(3) + sw*pref*(ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*zhat) -&
870 > !!$                  rcuti4*(qyy_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
871 > !!$            
872 > !!$             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*(ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*xhat) -&
873 > !!$                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(1)))
874 > !!$             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*(ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*yhat) -&
875 > !!$                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(2)))
876 > !!$             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*(ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*zhat) -&
877 > !!$                  rcuti4*(qzz_j*6.0_dp*cx_j*d(3)))
878 > !!$        
879 > !!$          else
880 >             pref =  pre14 * q_i / 3.0_dp
881               vterm = pref * ri3 * (qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
882                    qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
883                    qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp))
884 <             vpair = vpair + swi * vterm
885 <             epot = epot + vterm
884 >             vpair = vpair + vterm
885 >             epot = epot + sw*vterm
886              
887 <             dudx = dudx - 5.0_dp*vterm*riji*xhat + pref * ri4 * ( &
887 >             dudx = dudx - 5.0_dp*sw*vterm*riji*xhat + sw*pref * ri4 * ( &
888                    qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(1) - 2.0_dp*xhat) + &
889                    qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(1) - 2.0_dp*xhat) + &
890                    qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(1) - 2.0_dp*xhat) )
891 <             dudy = dudy - 5.0_dp*vterm*riji*yhat + pref * ri4 * ( &
891 >             dudy = dudy - 5.0_dp*sw*vterm*riji*yhat + sw*pref * ri4 * ( &
892                    qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(2) - 2.0_dp*yhat) + &
893                    qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(2) - 2.0_dp*yhat) + &
894                    qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(2) - 2.0_dp*yhat) )
895 <             dudz = dudz - 5.0_dp*vterm*riji*zhat + pref * ri4 * ( &
895 >             dudz = dudz - 5.0_dp*sw*vterm*riji*zhat + sw*pref * ri4 * ( &
896                    qxx_j*(6.0_dp*cx_j*ux_j(3) - 2.0_dp*zhat) + &
897                    qyy_j*(6.0_dp*cy_j*uy_j(3) - 2.0_dp*zhat) + &
898                    qzz_j*(6.0_dp*cz_j*uz_j(3) - 2.0_dp*zhat) )
899              
900 <             dudux_j(1) = dudux_j(1) + pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*xhat)
901 <             dudux_j(2) = dudux_j(2) + pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*yhat)
902 <             dudux_j(3) = dudux_j(3) + pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*zhat)
900 >             dudux_j(1) = dudux_j(1) + sw*pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*xhat)
901 >             dudux_j(2) = dudux_j(2) + sw*pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*yhat)
902 >             dudux_j(3) = dudux_j(3) + sw*pref * ri3*(qxx_j*6.0_dp*cx_j*zhat)
903              
904 <             duduy_j(1) = duduy_j(1) + pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*xhat)
905 <             duduy_j(2) = duduy_j(2) + pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*yhat)
906 <             duduy_j(3) = duduy_j(3) + pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*zhat)
904 >             duduy_j(1) = duduy_j(1) + sw*pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*xhat)
905 >             duduy_j(2) = duduy_j(2) + sw*pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*yhat)
906 >             duduy_j(3) = duduy_j(3) + sw*pref * ri3*(qyy_j*6.0_dp*cy_j*zhat)
907              
908 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) + pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*xhat)
909 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) + pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*yhat)
910 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) + pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*zhat)
908 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*xhat)
909 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*yhat)
910 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref * ri3*(qzz_j*6.0_dp*cz_j*zhat)
911            
912 <          endif
912 > !!$          endif
913         endif
914      endif
915  
916      if (i_is_Dipole) then
917  
918         if (j_is_Charge) then
919 <
920 <          pref = sw * pre12 * q_j * mu_i
921 <
922 <          if (corrMethod .eq. 1) then
919 >          
920 >          pref = pre12 * q_j * mu_i
921 >          
922 > !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
923 > !!$             ri2 = riji * riji
924 > !!$             ri3 = ri2 * riji
925 > !!$
926 > !!$             pref = pre12 * q_j * mu_i
927 > !!$             vterm = pref * ct_i * (ri2 - rcuti2)
928 > !!$             vpair = vpair + vterm
929 > !!$             epot = epot + sw*vterm
930 > !!$            
931 > !!$             dudx = dudx + sw*pref * ( ri3*( uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat) &
932 > !!$                  - rcuti3*( uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*d(1)*rcuti ) )
933 > !!$             dudy = dudy + sw*pref * ( ri3*( uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat) &
934 > !!$                  - rcuti3*( uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*d(2)*rcuti ) )
935 > !!$             dudz = dudz + sw*pref * ( ri3*( uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat) &
936 > !!$                  - rcuti3*( uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*d(3)*rcuti ) )
937 > !!$            
938 > !!$             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*( ri2*xhat - d(1)*rcuti3 )
939 > !!$             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*( ri2*yhat - d(2)*rcuti3 )
940 > !!$             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*( ri2*zhat - d(3)*rcuti3 )
941 > !!$
942 > !!$          elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
943 >          if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
944               ri2 = riji * riji
945               ri3 = ri2 * riji
946  
947 <             vterm = pref * ct_i * (ri2 - rcuti2)
948 <             vpair = vpair + swi * vterm
949 <             epot = epot + vterm
947 >             pref = pre12 * q_j * mu_i
948 >             vterm = pref * ct_i * ( ri2 - preRF2*rij )
949 >             vpair = vpair + vterm
950 >             epot = epot + sw*vterm
951              
952 <             !! this has a + sign in the () because the rij vector is
953 <             !! r_j - r_i and the charge-dipole potential takes the origin
954 <             !! as the point dipole, which is atom j in this case.
952 >             dudx = dudx + sw*pref * ( ri3*(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat) - &
953 >                  preRF2*uz_i(1) )
954 >             dudy = dudy + sw*pref * ( ri3*(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat) - &
955 >                  preRF2*uz_i(2) )
956 >             dudz = dudz + sw*pref * ( ri3*(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat) - &
957 >                  preRF2*uz_i(3) )
958              
959 <             dudx = dudx + pref * ( ri3*( uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat) &
960 <                  - rcuti3*( uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*d(1)*rcuti ) )
961 <             dudy = dudy + pref * ( ri3*( uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat) &
818 <                  - rcuti3*( uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*d(2)*rcuti ) )
819 <             dudz = dudz + pref * ( ri3*( uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat) &
820 <                  - rcuti3*( uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*d(3)*rcuti ) )
821 <            
822 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) - pref*( ri2*xhat - d(1)*rcuti3 )
823 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) - pref*( ri2*yhat - d(2)*rcuti3 )
824 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) - pref*( ri2*zhat - d(3)*rcuti3 )
959 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref * xhat * ( ri2 - preRF2*rij )
960 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref * yhat * ( ri2 - preRF2*rij )
961 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref * zhat * ( ri2 - preRF2*rij )
962  
963            else
964               if (i_is_SplitDipole) then
# Line 836 | Line 973 | contains
973               ri2 = ri * ri
974               ri3 = ri2 * ri
975               sc2 = scale * scale
976 <            
976 >
977 >             pref = pre12 * q_j * mu_i
978               vterm = pref * ct_i * ri2 * scale
979 <             vpair = vpair + swi * vterm
980 <             epot = epot + vterm
979 >             vpair = vpair + vterm
980 >             epot = epot + sw*vterm
981              
982 <             dudx = dudx + pref * ri3 * ( uz_i(1) - 3.0d0 * ct_i * xhat*sc2)
983 <             dudy = dudy + pref * ri3 * ( uz_i(2) - 3.0d0 * ct_i * yhat*sc2)
984 <             dudz = dudz + pref * ri3 * ( uz_i(3) - 3.0d0 * ct_i * zhat*sc2)
982 >             dudx = dudx + sw*pref * ri3 * ( uz_i(1) - 3.0d0 * ct_i * xhat*sc2)
983 >             dudy = dudy + sw*pref * ri3 * ( uz_i(2) - 3.0d0 * ct_i * yhat*sc2)
984 >             dudz = dudz + sw*pref * ri3 * ( uz_i(3) - 3.0d0 * ct_i * zhat*sc2)
985              
986 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + pref * ri2 * xhat * scale
987 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + pref * ri2 * yhat * scale
988 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + pref * ri2 * zhat * scale
986 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref * ri2 * xhat * scale
987 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref * ri2 * yhat * scale
988 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref * ri2 * zhat * scale
989            endif
990         endif
991 <
991 >      
992         if (j_is_Dipole) then
993  
994 <          pref = sw * pre22 * mu_i * mu_j
994 > !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
995 > !!$             ct_ij = uz_i(1)*uz_j(1) + uz_i(2)*uz_j(2) + uz_i(3)*uz_j(3)
996 > !!$
997 > !!$             ri2 = riji * riji
998 > !!$             ri3 = ri2 * riji
999 > !!$             ri4 = ri2 * ri2
1000 > !!$
1001 > !!$             pref = pre22 * mu_i * mu_j
1002 > !!$             vterm = pref * (ri3 - rcuti3) * (ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j)
1003 > !!$             vpair = vpair + vterm
1004 > !!$             epot = epot + sw*vterm
1005 > !!$            
1006 > !!$             a1 = 5.0d0 * ct_i * ct_j - ct_ij
1007 > !!$            
1008 > !!$             dudx = dudx + sw*pref*3.0d0*( &
1009 > !!$                  ri4*(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1)) &
1010 > !!$                  - rcuti4*(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1)) )
1011 > !!$             dudy = dudy + sw*pref*3.0d0*( &
1012 > !!$                  ri4*(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2)) &
1013 > !!$                  - rcuti4*(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2)) )
1014 > !!$             dudz = dudz + sw*pref*3.0d0*( &
1015 > !!$                  ri4*(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3)) &
1016 > !!$                  - rcuti4*(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3)) )
1017 > !!$            
1018 > !!$             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*(ri3*(uz_j(1)-3.0d0*ct_j*xhat) &
1019 > !!$                  - rcuti3*(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat))
1020 > !!$             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*(ri3*(uz_j(2)-3.0d0*ct_j*yhat) &
1021 > !!$                  - rcuti3*(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat))
1022 > !!$             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*(ri3*(uz_j(3)-3.0d0*ct_j*zhat) &
1023 > !!$                  - rcuti3*(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat))
1024 > !!$             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*(ri3*(uz_i(1)-3.0d0*ct_i*xhat) &
1025 > !!$                  - rcuti3*(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat))
1026 > !!$             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*(ri3*(uz_i(2)-3.0d0*ct_i*yhat) &
1027 > !!$                  - rcuti3*(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat))
1028 > !!$             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*(ri3*(uz_i(3)-3.0d0*ct_i*zhat) &
1029 > !!$                  - rcuti3*(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat))
1030 > !!$          
1031 > !!$          elseif (summationMethod .eq. DAMPED_WOLF) then
1032 > !!$             ct_ij = uz_i(1)*uz_j(1) + uz_i(2)*uz_j(2) + uz_i(3)*uz_j(3)
1033 > !!$            
1034 > !!$             ri2 = riji * riji
1035 > !!$             ri3 = ri2 * riji
1036 > !!$             ri4 = ri2 * ri2
1037 > !!$             sc2 = scale * scale
1038 > !!$            
1039 > !!$             pref = pre22 * mu_i * mu_j
1040 > !!$             vterm = pref * ri3 * (ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j)
1041 > !!$             vpair = vpair + vterm
1042 > !!$             epot = epot + sw*vterm
1043 > !!$            
1044 > !!$             a1 = 5.0d0 * ct_i * ct_j * sc2 - ct_ij
1045 > !!$            
1046 > !!$             dudx = dudx + sw*pref*3.0d0*ri4*(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1047 > !!$             dudy = dudy + sw*pref*3.0d0*ri4*(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
1048 > !!$             dudz = dudz + sw*pref*3.0d0*ri4*(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1049 > !!$            
1050 > !!$             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*ri3 *(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat)
1051 > !!$             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*ri3 *(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat)
1052 > !!$             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*ri3 *(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat)
1053 > !!$            
1054 > !!$             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*ri3 *(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat)
1055 > !!$             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*ri3 *(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat)
1056 > !!$             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*ri3 *(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat)
1057 > !!$            
1058 > !!$          elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
1059 >          if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
1060 >             ct_ij = uz_i(1)*uz_j(1) + uz_i(2)*uz_j(2) + uz_i(3)*uz_j(3)
1061  
858 –          if (corrMethod .eq. 1) then
1062               ri2 = riji * riji
1063               ri3 = ri2 * riji
1064               ri4 = ri2 * ri2
1065  
1066 <             vterm = pref * (ri3 - rcuti3) * (ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j)
1067 <             vpair = vpair + swi * vterm
1068 <             epot = epot + vterm
1066 >             pref = pre22 * mu_i * mu_j
1067 >              
1068 >             vterm = pref*( ri3*(ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j) - &
1069 >                  preRF2*ct_ij )
1070 >             vpair = vpair + vterm
1071 >             epot = epot + sw*vterm
1072              
1073               a1 = 5.0d0 * ct_i * ct_j - ct_ij
1074              
1075 <             dudx = dudx + pref*3.0d0*ri4 &
1076 <                  *(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1)) - &
1077 <                  pref*3.0d0*rcuti4*(a1*rcuti*d(1)-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1078 <             dudy = dudy + pref*3.0d0*ri4 &
1079 <                  *(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2)) - &
1080 <                  pref*3.0d0*rcuti4*(a1*rcuti*d(2)-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
875 <             dudz = dudz + pref*3.0d0*ri4 &
876 <                  *(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3)) - &
877 <                  pref*3.0d0*rcuti4*(a1*rcuti*d(3)-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1075 >             dudx = dudx + sw*pref*3.0d0*ri4 &
1076 >                             * (a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1077 >             dudy = dudy + sw*pref*3.0d0*ri4 &
1078 >                             * (a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
1079 >             dudz = dudz + sw*pref*3.0d0*ri4 &
1080 >                             * (a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1081              
1082 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + pref*(ri3*(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat) &
1083 <                  - rcuti3*(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*d(1)*rcuti))
1084 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + pref*(ri3*(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat) &
1085 <                  - rcuti3*(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*d(2)*rcuti))
1086 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + pref*(ri3*(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat) &
1087 <                  - rcuti3*(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*d(3)*rcuti))
1088 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) + pref*(ri3*(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat) &
1089 <                  - rcuti3*(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*d(1)*rcuti))
1090 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) + pref*(ri3*(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat) &
1091 <                  - rcuti3*(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*d(2)*rcuti))
1092 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) + pref*(ri3*(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat) &
1093 <                  - rcuti3*(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*d(3)*rcuti))
1082 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*(ri3*(uz_j(1)-3.0d0*ct_j*xhat) &
1083 >                  - preRF2*uz_j(1))
1084 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*(ri3*(uz_j(2)-3.0d0*ct_j*yhat) &
1085 >                  - preRF2*uz_j(2))
1086 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*(ri3*(uz_j(3)-3.0d0*ct_j*zhat) &
1087 >                  - preRF2*uz_j(3))
1088 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*(ri3*(uz_i(1)-3.0d0*ct_i*xhat) &
1089 >                  - preRF2*uz_i(1))
1090 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*(ri3*(uz_i(2)-3.0d0*ct_i*yhat) &
1091 >                  - preRF2*uz_i(2))
1092 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*(ri3*(uz_i(3)-3.0d0*ct_i*zhat) &
1093 >                  - preRF2*uz_i(3))
1094 >
1095            else
892 –            
1096               if (i_is_SplitDipole) then
1097                  if (j_is_SplitDipole) then
1098                     BigR = sqrt(r2 + 0.25_dp * d_i * d_i + 0.25_dp * d_j * d_j)
# Line 916 | Line 1119 | contains
1119               ri4 = ri2 * ri2
1120               sc2 = scale * scale
1121              
1122 +             pref = pre22 * mu_i * mu_j
1123               vterm = pref * ri3 * (ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j * sc2)
1124 <             vpair = vpair + swi * vterm
1125 <             epot = epot + vterm
1124 >             vpair = vpair + vterm
1125 >             epot = epot + sw*vterm
1126              
1127               a1 = 5.0d0 * ct_i * ct_j * sc2 - ct_ij
1128              
1129 <             dudx = dudx + pref*3.0d0*ri4*scale &
1130 <                  *(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1131 <             dudy = dudy + pref*3.0d0*ri4*scale &
1132 <                  *(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
1133 <             dudz = dudz + pref*3.0d0*ri4*scale &
1134 <                  *(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1129 >             dudx = dudx + sw*pref*3.0d0*ri4*scale &
1130 >                             *(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1131 >             dudy = dudy + sw*pref*3.0d0*ri4*scale &
1132 >                             *(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
1133 >             dudz = dudz + sw*pref*3.0d0*ri4*scale &
1134 >                             *(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1135              
1136 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + pref*ri3 &
1137 <                  *(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)
1138 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + pref*ri3 &
1139 <                  *(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)
1140 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + pref*ri3 &
1141 <                  *(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)
1136 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*ri3 &
1137 >                                         *(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)
1138 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*ri3 &
1139 >                                         *(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)
1140 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*ri3 &
1141 >                                         *(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)
1142              
1143 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) + pref*ri3 &
1144 <                  *(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat*sc2)
1145 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) + pref*ri3 &
1146 <                  *(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat*sc2)
1147 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) + pref*ri3 &
1148 <                  *(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat*sc2)
1143 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*ri3 &
1144 >                                         *(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat*sc2)
1145 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*ri3 &
1146 >                                         *(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat*sc2)
1147 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*ri3 &
1148 >                                         *(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat*sc2)
1149            endif
1150         endif
1151      endif
# Line 956 | Line 1160 | contains
1160            cy2 = cy_i * cy_i
1161            cz2 = cz_i * cz_i
1162  
1163 <          pref = sw * pre14 * q_j / 3.0_dp
1164 <
1165 <          if (corrMethod .eq. 1) then
1166 <             vterm1 = pref * ri3*( qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1167 <                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1168 <                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
1169 <             vterm2 = pref * rcuti3*( qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1170 <                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1171 <                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
1172 <             vpair = vpair + swi * ( vterm1 - vterm2 )
1173 <             epot = epot + ( vterm1 - vterm2 )
1174 <            
1175 <             dudx = dudx - (5.0_dp*(vterm1*riji*xhat - vterm2*rcuti2*d(1))) + &
1176 <                  pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(1)) - &
1177 <                  qxx_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
1178 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(1)) - &
1179 <                  qyy_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
1180 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(1)) - &
1181 <                  qzz_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) )
1182 <             dudy = dudy - (5.0_dp*(vterm1*riji*yhat - vterm2*rcuti2*d(2))) + &
1183 <                  pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(2)) - &
1184 <                  qxx_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
1185 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(2)) - &
1186 <                  qyy_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
1187 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(2)) - &
1188 <                  qzz_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) )
1189 <             dudz = dudz - (5.0_dp*(vterm1*riji*zhat - vterm2*rcuti2*d(3))) + &
1190 <                  pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(3)) - &
1191 <                  qxx_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
1192 <                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(3)) - &
1193 <                  qyy_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
1194 <                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(3)) - &
1195 <                  qzz_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) )
1196 <            
1197 <             dudux_i(1) = dudux_i(1) + pref * (ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*xhat) - &
1198 <                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1199 <             dudux_i(2) = dudux_i(2) + pref * (ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*yhat) - &
1200 <                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1201 <             dudux_i(3) = dudux_i(3) + pref * (ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*zhat) - &
1202 <                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1203 <            
1204 <             duduy_i(1) = duduy_i(1) + pref * (ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*xhat) - &
1205 <                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1206 <             duduy_i(2) = duduy_i(2) + pref * (ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*yhat) - &
1207 <                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1208 <             duduy_i(3) = duduy_i(3) + pref * (ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*zhat) - &
1209 <                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1210 <            
1211 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + pref * (ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*xhat) - &
1212 <                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1213 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + pref * (ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*yhat) - &
1214 <                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1215 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + pref * (ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*zhat) - &
1216 <                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1217 <
1218 <          else
1163 > !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
1164 > !!$             pref = pre14 * q_j / 3.0_dp
1165 > !!$             vterm1 = pref * ri3*( qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1166 > !!$                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1167 > !!$                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
1168 > !!$             vterm2 = pref * rcuti3*( qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1169 > !!$                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1170 > !!$                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
1171 > !!$             vpair = vpair + ( vterm1 - vterm2 )
1172 > !!$             epot = epot + sw*( vterm1 - vterm2 )
1173 > !!$            
1174 > !!$             dudx = dudx - sw*(5.0_dp*(vterm1*riji*xhat-vterm2*rcuti2*d(1))) +&
1175 > !!$                  sw*pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(1)) - &
1176 > !!$                  qxx_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
1177 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(1)) - &
1178 > !!$                  qyy_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
1179 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(1)) - &
1180 > !!$                  qzz_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) )
1181 > !!$             dudy = dudy - sw*(5.0_dp*(vterm1*riji*yhat-vterm2*rcuti2*d(2))) +&
1182 > !!$                  sw*pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(2)) - &
1183 > !!$                  qxx_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
1184 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(2)) - &
1185 > !!$                  qyy_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
1186 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(2)) - &
1187 > !!$                  qzz_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) )
1188 > !!$             dudz = dudz - sw*(5.0_dp*(vterm1*riji*zhat-vterm2*rcuti2*d(3))) +&
1189 > !!$                  sw*pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(3)) - &
1190 > !!$                  qxx_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
1191 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(3)) - &
1192 > !!$                  qyy_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
1193 > !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(3)) - &
1194 > !!$                  qzz_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) )
1195 > !!$            
1196 > !!$             dudux_i(1) = dudux_i(1) + sw*pref*(ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*xhat) -&
1197 > !!$                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1198 > !!$             dudux_i(2) = dudux_i(2) + sw*pref*(ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*yhat) -&
1199 > !!$                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1200 > !!$             dudux_i(3) = dudux_i(3) + sw*pref*(ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*zhat) -&
1201 > !!$                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1202 > !!$            
1203 > !!$             duduy_i(1) = duduy_i(1) + sw*pref*(ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*xhat) -&
1204 > !!$                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1205 > !!$             duduy_i(2) = duduy_i(2) + sw*pref*(ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*yhat) -&
1206 > !!$                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1207 > !!$             duduy_i(3) = duduy_i(3) + sw*pref*(ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*zhat) -&
1208 > !!$                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1209 > !!$            
1210 > !!$             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*(ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*xhat) -&
1211 > !!$                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1212 > !!$             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*(ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*yhat) -&
1213 > !!$                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1214 > !!$             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*(ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*zhat) -&
1215 > !!$                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1216 > !!$
1217 > !!$          else
1218 >             pref = pre14 * q_j / 3.0_dp
1219               vterm = pref * ri3 * (qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1220                    qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1221                    qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp))
1222 <             vpair = vpair + swi * vterm
1223 <             epot = epot + vterm
1222 >             vpair = vpair + vterm
1223 >             epot = epot + sw*vterm
1224              
1225 <             dudx = dudx - 5.0_dp*vterm*riji*xhat + pref * ri4 * ( &
1225 >             dudx = dudx - 5.0_dp*sw*vterm*riji*xhat + sw*pref*ri4 * ( &
1226                    qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(1) - 2.0_dp*xhat) + &
1227                    qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(1) - 2.0_dp*xhat) + &
1228                    qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(1) - 2.0_dp*xhat) )
1229 <             dudy = dudy - 5.0_dp*vterm*riji*yhat + pref * ri4 * ( &
1229 >             dudy = dudy - 5.0_dp*sw*vterm*riji*yhat + sw*pref*ri4 * ( &
1230                    qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(2) - 2.0_dp*yhat) + &
1231                    qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(2) - 2.0_dp*yhat) + &
1232                    qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(2) - 2.0_dp*yhat) )
1233 <             dudz = dudz - 5.0_dp*vterm*riji*zhat + pref * ri4 * ( &
1233 >             dudz = dudz - 5.0_dp*sw*vterm*riji*zhat + sw*pref*ri4 * ( &
1234                    qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(3) - 2.0_dp*zhat) + &
1235                    qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(3) - 2.0_dp*zhat) + &
1236                    qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(3) - 2.0_dp*zhat) )
1237              
1238 <             dudux_i(1) = dudux_i(1) + pref * ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*xhat)
1239 <             dudux_i(2) = dudux_i(2) + pref * ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*yhat)
1240 <             dudux_i(3) = dudux_i(3) + pref * ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*zhat)
1238 >             dudux_i(1) = dudux_i(1) + sw*pref*ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*xhat)
1239 >             dudux_i(2) = dudux_i(2) + sw*pref*ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*yhat)
1240 >             dudux_i(3) = dudux_i(3) + sw*pref*ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*zhat)
1241              
1242 <             duduy_i(1) = duduy_i(1) + pref * ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*xhat)
1243 <             duduy_i(2) = duduy_i(2) + pref * ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*yhat)
1244 <             duduy_i(3) = duduy_i(3) + pref * ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*zhat)
1242 >             duduy_i(1) = duduy_i(1) + sw*pref*ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*xhat)
1243 >             duduy_i(2) = duduy_i(2) + sw*pref*ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*yhat)
1244 >             duduy_i(3) = duduy_i(3) + sw*pref*ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*zhat)
1245              
1246 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + pref * ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*xhat)
1247 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + pref * ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*yhat)
1248 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + pref * ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*zhat)
1249 <          endif
1246 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*xhat)
1247 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*yhat)
1248 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*zhat)
1249 > !!$          endif
1250         endif
1251      endif
1252  
1253  
1254      if (do_pot) then
1255   #ifdef IS_MPI
1256 <       pot_row(atom1) = pot_row(atom1) + 0.5d0*epot
1257 <       pot_col(atom2) = pot_col(atom2) + 0.5d0*epot
1256 >       pot_row(ELECTROSTATIC_POT,atom1) = pot_row(ELECTROSTATIC_POT,atom1) + 0.5d0*epot
1257 >       pot_col(ELECTROSTATIC_POT,atom2) = pot_col(ELECTROSTATIC_POT,atom2) + 0.5d0*epot
1258   #else
1259         pot = pot + epot
1260   #endif
# Line 1155 | Line 1359 | contains
1359      return
1360    end subroutine doElectrostaticPair
1361  
1362 <  !! calculates the switching functions and their derivatives for a given
1159 <  subroutine calc_switch(r, mu, scale, dscale)
1362 >  subroutine destroyElectrostaticTypes()
1363  
1364 <    real (kind=dp), intent(in) :: r, mu
1162 <    real (kind=dp), intent(inout) :: scale, dscale
1163 <    real (kind=dp) :: rl, ru, mulow, minRatio, temp, scaleVal
1364 >    if(allocated(ElectrostaticMap)) deallocate(ElectrostaticMap)
1365  
1366 <    ! distances must be in angstroms
1367 <    rl = 2.75d0
1368 <    ru = 3.75d0
1369 <    mulow = 0.0d0 !3.3856d0 ! 1.84 * 1.84
1370 <    minRatio = mulow / (mu*mu)
1371 <    scaleVal = 1.0d0 - minRatio
1366 >  end subroutine destroyElectrostaticTypes
1367 >
1368 >  subroutine self_self(atom1, eFrame, mypot, t, do_pot)
1369 >    logical, intent(in) :: do_pot
1370 >    integer, intent(in) :: atom1
1371 >    integer :: atid1
1372 >    real(kind=dp), dimension(9,nLocal) :: eFrame
1373 >    real(kind=dp), dimension(3,nLocal) :: t
1374 >    real(kind=dp) :: mu1, c1
1375 >    real(kind=dp) :: preVal, epot, mypot
1376 >    real(kind=dp) :: eix, eiy, eiz
1377 >
1378 >    ! this is a local only array, so we use the local atom type id's:
1379 >    atid1 = atid(atom1)
1380 >
1381 >    if (.not.summationMethodChecked) then
1382 >       call checkSummationMethod()
1383 >    endif
1384      
1385 <    if (r.lt.rl) then
1386 <       scale = minRatio
1387 <       dscale = 0.0d0
1388 <    elseif (r.gt.ru) then
1389 <       scale = 1.0d0
1390 <       dscale = 0.0d0
1391 <    else
1392 <       scale = 1.0d0 - scaleVal*((ru + 2.0d0*r - 3.0d0*rl) * (ru-r)**2) &
1393 <                        / ((ru - rl)**3)
1394 <       dscale = -scaleVal * 6.0d0 * (r-ru)*(r-rl)/((ru - rl)**3)    
1385 >    if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
1386 >       if (ElectrostaticMap(atid1)%is_Dipole) then
1387 >          mu1 = getDipoleMoment(atid1)
1388 >          
1389 >          preVal = pre22 * preRF2 * mu1*mu1
1390 >          mypot = mypot - 0.5d0*preVal
1391 >          
1392 >          ! The self-correction term adds into the reaction field vector
1393 >          
1394 >          eix = preVal * eFrame(3,atom1)
1395 >          eiy = preVal * eFrame(6,atom1)
1396 >          eiz = preVal * eFrame(9,atom1)
1397 >          
1398 >          ! once again, this is self-self, so only the local arrays are needed
1399 >          ! even for MPI jobs:
1400 >          
1401 >          t(1,atom1)=t(1,atom1) - eFrame(6,atom1)*eiz + &
1402 >               eFrame(9,atom1)*eiy
1403 >          t(2,atom1)=t(2,atom1) - eFrame(9,atom1)*eix + &
1404 >               eFrame(3,atom1)*eiz
1405 >          t(3,atom1)=t(3,atom1) - eFrame(3,atom1)*eiy + &
1406 >               eFrame(6,atom1)*eix
1407 >          
1408 >       endif
1409 >
1410 > !!$    elseif (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
1411 > !!$       if (ElectrostaticMap(atid1)%is_Charge) then
1412 > !!$          c1 = getCharge(atid1)
1413 > !!$          
1414 > !!$          mypot = mypot - (rcuti * 0.5_dp * c1 * c1)
1415 > !!$       endif
1416 > !!$      
1417 > !!$    elseif (summationMethod .eq. DAMPED_WOLF) then
1418 > !!$       if (ElectrostaticMap(atid1)%is_Charge) then
1419 > !!$          c1 = getCharge(atid1)
1420 > !!$          
1421 > !!$          mypot = mypot - (constERFC * rcuti * 0.5_dp + &
1422 > !!$               dampingAlpha*invRootPi) * c1 * c1      
1423 > !!$       endif
1424      endif
1425 <        
1425 >    
1426      return
1427 <  end subroutine calc_switch
1427 >  end subroutine self_self
1428  
1429 <  subroutine destroyElectrostaticTypes()
1429 >  subroutine rf_self_excludes(atom1, atom2, sw, eFrame, d, rij, vpair, myPot, &
1430 >       f, t, do_pot)
1431 >    logical, intent(in) :: do_pot
1432 >    integer, intent(in) :: atom1
1433 >    integer, intent(in) :: atom2
1434 >    logical :: i_is_Charge, j_is_Charge
1435 >    logical :: i_is_Dipole, j_is_Dipole
1436 >    integer :: atid1
1437 >    integer :: atid2
1438 >    real(kind=dp), intent(in) :: rij
1439 >    real(kind=dp), intent(in) :: sw
1440 >    real(kind=dp), intent(in), dimension(3) :: d
1441 >    real(kind=dp), intent(inout) :: vpair
1442 >    real(kind=dp), dimension(9,nLocal) :: eFrame
1443 >    real(kind=dp), dimension(3,nLocal) :: f
1444 >    real(kind=dp), dimension(3,nLocal) :: t
1445 >    real (kind = dp), dimension(3) :: duduz_i
1446 >    real (kind = dp), dimension(3) :: duduz_j
1447 >    real (kind = dp), dimension(3) :: uz_i
1448 >    real (kind = dp), dimension(3) :: uz_j
1449 >    real(kind=dp) :: q_i, q_j, mu_i, mu_j
1450 >    real(kind=dp) :: xhat, yhat, zhat
1451 >    real(kind=dp) :: ct_i, ct_j
1452 >    real(kind=dp) :: ri2, ri3, riji, vterm
1453 >    real(kind=dp) :: pref, preVal, rfVal, myPot
1454 >    real(kind=dp) :: dudx, dudy, dudz, dudr
1455  
1456 <    if(allocated(ElectrostaticMap)) deallocate(ElectrostaticMap)
1456 >    if (.not.summationMethodChecked) then
1457 >       call checkSummationMethod()
1458 >    endif
1459  
1460 <  end subroutine destroyElectrostaticTypes
1460 >    dudx = 0.0d0
1461 >    dudy = 0.0d0
1462 >    dudz = 0.0d0
1463  
1464 +    riji = 1.0d0/rij
1465 +
1466 +    xhat = d(1) * riji
1467 +    yhat = d(2) * riji
1468 +    zhat = d(3) * riji
1469 +
1470 +    ! this is a local only array, so we use the local atom type id's:
1471 +    atid1 = atid(atom1)
1472 +    atid2 = atid(atom2)
1473 +    i_is_Charge = ElectrostaticMap(atid1)%is_Charge
1474 +    j_is_Charge = ElectrostaticMap(atid2)%is_Charge
1475 +    i_is_Dipole = ElectrostaticMap(atid1)%is_Dipole
1476 +    j_is_Dipole = ElectrostaticMap(atid2)%is_Dipole
1477 +
1478 +    if (i_is_Charge.and.j_is_Charge) then
1479 +       q_i = ElectrostaticMap(atid1)%charge
1480 +       q_j = ElectrostaticMap(atid2)%charge
1481 +      
1482 +       preVal = pre11 * q_i * q_j
1483 +       rfVal = preRF*rij*rij
1484 +       vterm = preVal * rfVal
1485 +      
1486 +       myPot = myPot + sw*vterm
1487 +      
1488 +       dudr  = sw*preVal * 2.0d0*rfVal*riji
1489 +      
1490 +       dudx = dudx + dudr * xhat
1491 +       dudy = dudy + dudr * yhat
1492 +       dudz = dudz + dudr * zhat
1493 +      
1494 +    elseif (i_is_Charge.and.j_is_Dipole) then
1495 +       q_i = ElectrostaticMap(atid1)%charge
1496 +       mu_j = ElectrostaticMap(atid2)%dipole_moment
1497 +       uz_j(1) = eFrame(3,atom2)
1498 +       uz_j(2) = eFrame(6,atom2)
1499 +       uz_j(3) = eFrame(9,atom2)
1500 +       ct_j = uz_j(1)*xhat + uz_j(2)*yhat + uz_j(3)*zhat
1501 +      
1502 +       ri2 = riji * riji
1503 +       ri3 = ri2 * riji
1504 +      
1505 +       pref = pre12 * q_i * mu_j
1506 +       vterm = - pref * ct_j * ( ri2 - preRF2*rij )
1507 +       myPot = myPot + sw*vterm
1508 +      
1509 +       dudx = dudx - sw*pref*( ri3*(uz_j(1)-3.0d0*ct_j*xhat) &
1510 +            - preRF2*uz_j(1) )
1511 +       dudy = dudy - sw*pref*( ri3*(uz_j(2)-3.0d0*ct_j*yhat) &
1512 +            - preRF2*uz_j(2) )
1513 +       dudz = dudz - sw*pref*( ri3*(uz_j(3)-3.0d0*ct_j*zhat) &
1514 +            - preRF2*uz_j(3) )
1515 +      
1516 +       duduz_j(1) = duduz_j(1) - sw * pref * xhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1517 +       duduz_j(2) = duduz_j(2) - sw * pref * yhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1518 +       duduz_j(3) = duduz_j(3) - sw * pref * zhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1519 +      
1520 +    elseif (i_is_Dipole.and.j_is_Charge) then
1521 +       mu_i = ElectrostaticMap(atid1)%dipole_moment
1522 +       q_j = ElectrostaticMap(atid2)%charge
1523 +       uz_i(1) = eFrame(3,atom1)
1524 +       uz_i(2) = eFrame(6,atom1)
1525 +       uz_i(3) = eFrame(9,atom1)
1526 +       ct_i = uz_i(1)*xhat + uz_i(2)*yhat + uz_i(3)*zhat
1527 +      
1528 +       ri2 = riji * riji
1529 +       ri3 = ri2 * riji
1530 +      
1531 +       pref = pre12 * q_j * mu_i
1532 +       vterm = pref * ct_i * ( ri2 - preRF2*rij )
1533 +       myPot = myPot + sw*vterm
1534 +      
1535 +       dudx = dudx + sw*pref*( ri3*(uz_i(1)-3.0d0*ct_i*xhat) &
1536 +            - preRF2*uz_i(1) )
1537 +       dudy = dudy + sw*pref*( ri3*(uz_i(2)-3.0d0*ct_i*yhat) &
1538 +            - preRF2*uz_i(2) )
1539 +       dudz = dudz + sw*pref*( ri3*(uz_i(3)-3.0d0*ct_i*zhat) &
1540 +            - preRF2*uz_i(3) )
1541 +      
1542 +       duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw * pref * xhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1543 +       duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw * pref * yhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1544 +       duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw * pref * zhat * ( ri2 - preRF2*rij )
1545 +      
1546 +    endif
1547 +      
1548 +
1549 +    ! accumulate the forces and torques resulting from the self term
1550 +    f(1,atom1) = f(1,atom1) + dudx
1551 +    f(2,atom1) = f(2,atom1) + dudy
1552 +    f(3,atom1) = f(3,atom1) + dudz
1553 +    
1554 +    f(1,atom2) = f(1,atom2) - dudx
1555 +    f(2,atom2) = f(2,atom2) - dudy
1556 +    f(3,atom2) = f(3,atom2) - dudz
1557 +    
1558 +    if (i_is_Dipole) then
1559 +       t(1,atom1)=t(1,atom1) - uz_i(2)*duduz_i(3) + uz_i(3)*duduz_i(2)
1560 +       t(2,atom1)=t(2,atom1) - uz_i(3)*duduz_i(1) + uz_i(1)*duduz_i(3)
1561 +       t(3,atom1)=t(3,atom1) - uz_i(1)*duduz_i(2) + uz_i(2)*duduz_i(1)
1562 +    elseif (j_is_Dipole) then
1563 +       t(1,atom2)=t(1,atom2) - uz_j(2)*duduz_j(3) + uz_j(3)*duduz_j(2)
1564 +       t(2,atom2)=t(2,atom2) - uz_j(3)*duduz_j(1) + uz_j(1)*duduz_j(3)
1565 +       t(3,atom2)=t(3,atom2) - uz_j(1)*duduz_j(2) + uz_j(2)*duduz_j(1)
1566 +    endif
1567 +
1568 +    return
1569 +  end subroutine rf_self_excludes
1570 +
1571   end module electrostatic_module

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
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> Changed lines