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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 2418 by chrisfen, Tue Nov 8 13:31:36 2005 UTC vs.
Revision 2715 by chrisfen, Sun Apr 16 02:51:16 2006 UTC

# Line 47 | Line 47 | module electrostatic_module
47    use vector_class
48    use simulation
49    use status
50 +  use interpolation
51   #ifdef IS_MPI
52    use mpiSimulation
53   #endif
# Line 103 | Line 104 | module electrostatic_module
104    real(kind=dp), save :: f0 = 1.0_DP
105    real(kind=dp), save :: f1 = 1.0_DP
106    real(kind=dp), save :: f2 = 0.0_DP
107 +  real(kind=dp), save :: f3 = 0.0_DP
108 +  real(kind=dp), save :: f4 = 0.0_DP
109    real(kind=dp), save :: f0c = 1.0_DP
110    real(kind=dp), save :: f1c = 1.0_DP
111    real(kind=dp), save :: f2c = 0.0_DP
112 +  real(kind=dp), save :: f3c = 0.0_DP
113 +  real(kind=dp), save :: f4c = 0.0_DP
114  
115 < #ifdef __IFC
115 > #if defined(__IFC) || defined(__PGI)
116   ! error function for ifc version > 7.
117    double precision, external :: derfc
118   #endif
# Line 117 | Line 122 | module electrostatic_module
122    public :: setElectrostaticCutoffRadius
123    public :: setDampingAlpha
124    public :: setReactionFieldDielectric
125 +  public :: buildElectroSplines
126    public :: newElectrostaticType
127    public :: setCharge
128    public :: setDipoleMoment
# Line 129 | Line 135 | module electrostatic_module
135    public :: self_self
136    public :: rf_self_excludes
137  
138 +
139    type :: Electrostatic
140       integer :: c_ident
141       logical :: is_Charge = .false.
# Line 166 | Line 173 | contains
173      real(kind=dp), intent(in) :: thisRcut
174      real(kind=dp), intent(in) :: thisRsw
175      defaultCutoff = thisRcut
176 +    defaultCutoff2 = defaultCutoff*defaultCutoff
177      rrf = defaultCutoff
178      rt = thisRsw
179      haveDefaultCutoff = .true.
# Line 184 | Line 192 | contains
192      haveDielectric = .true.
193    end subroutine setReactionFieldDielectric
194  
195 +  subroutine buildElectroSplines()
196 +  end subroutine buildElectroSplines
197 +
198    subroutine newElectrostaticType(c_ident, is_Charge, is_Dipole, &
199         is_SplitDipole, is_Quadrupole, is_Tap, status)
200  
# Line 414 | Line 425 | contains
425            call handleError("checkSummationMethod", "no Default Cutoff set!")
426         endif
427  
428 <       constEXP = exp(-alpha2*defaultCutoff*defaultCutoff)
428 >       constEXP = exp(-alpha2*defaultCutoff2)
429         invRootPi = 0.56418958354775628695d0
430         alphaPi = 2.0d0*dampingAlpha*invRootPi
431         f0c = derfc(dampingAlpha*defaultCutoff)
432         f1c = alphaPi*defaultCutoff*constEXP + f0c
433 <       f2c = alphaPi*2.0d0*alpha2*constEXP*rcuti2
434 <
433 >       f2c = alphaPi*2.0d0*alpha2*constEXP
434 >       f3c = alphaPi*2.0d0*alpha2*constEXP*defaultCutoff2*defaultCutoff
435      endif
436  
437      if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
# Line 439 | Line 450 | contains
450    end subroutine checkSummationMethod
451  
452  
453 <  subroutine doElectrostaticPair(atom1, atom2, d, rij, r2, sw, &
453 >  subroutine doElectrostaticPair(atom1, atom2, d, rij, r2, rcut, sw, &
454         vpair, fpair, pot, eFrame, f, t, do_pot)
455  
456      logical, intent(in) :: do_pot
# Line 447 | Line 458 | contains
458      integer, intent(in) :: atom1, atom2
459      integer :: localError
460  
461 <    real(kind=dp), intent(in) :: rij, r2, sw
461 >    real(kind=dp), intent(in) :: rij, r2, sw, rcut
462      real(kind=dp), intent(in), dimension(3) :: d
463      real(kind=dp), intent(inout) :: vpair
464      real(kind=dp), intent(inout), dimension(3) :: fpair    
# Line 482 | Line 493 | contains
493      real (kind=dp) :: varEXP
494      real (kind=dp) :: pot_term
495      real (kind=dp) :: preVal, rfVal
496 +    real (kind=dp) :: f13, f134
497  
498      if (.not.allocated(ElectrostaticMap)) then
499         call handleError("electrostatic", "no ElectrostaticMap was present before first call of do_electrostatic_pair!")
# Line 500 | Line 512 | contains
512      me2 = atid(atom2)
513   #endif
514  
503 – !!$    if (rij .ge. defaultCutoff) then
504 – !!$       write(*,*) 'warning: rij = ', rij, ' rcut = ', defaultCutoff, ' sw = ', sw
505 – !!$    endif
506 –
515      !! some variables we'll need independent of electrostatic type:
516  
517      riji = 1.0d0 / rij
# Line 646 | Line 654 | contains
654      if (i_is_Charge) then
655  
656         if (j_is_Charge) then
657 <
658 <          if (summationMethod .eq. SHIFTED_POTENTIAL) then
659 <             if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
660 <                f0 = derfc(dampingAlpha*rij)
661 <                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
660 <            
661 <             dudr  = -sw*pre11*q_i*q_j * riji * riji * f1
662 <            
663 <             dudx = dudx + dudr * xhat
664 <             dudy = dudy + dudr * yhat
665 <             dudz = dudz + dudr * zhat
657 >          if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
658 >             f0 = derfc(dampingAlpha*rij)
659 >             varEXP = exp(-alpha2*rij*rij)
660 >             f1 = alphaPi*rij*varEXP + f0
661 >          endif
662  
663 <          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
663 >          preVal = pre11 * q_i * q_j
664  
665 <             vterm = pre11 * q_i * q_j * ( riji*f0 - rcuti*f0c + &
665 >          if (summationMethod .eq. SHIFTED_POTENTIAL) then
666 >             vterm = preVal * (riji*f0 - rcuti*f0c)
667 >            
668 >             dudr  = -sw * preVal * riji * riji * f1
669 >  
670 >          elseif (summationMethod .eq. SHIFTED_FORCE) then
671 >             vterm = preVal * ( riji*f0 - rcuti*f0c + &
672                    f1c*rcuti2*(rij-defaultCutoff) )
673              
674 <             vpair = vpair + vterm
675 <             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 <
674 >             dudr  = -sw*preVal * (riji*riji*f1 - rcuti2*f1c)
675 >  
676            elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
687 –             preVal = pre11 * q_i * q_j
677               rfVal = preRF*rij*rij
678               vterm = preVal * ( riji + rfVal )
679              
691 –             vpair = vpair + vterm
692 –             epot = epot + sw*vterm
693 –            
680               dudr  = sw * preVal * ( 2.0d0*rfVal - riji )*riji
681 +  
682 +          else
683 +             vterm = preVal * riji*f0
684              
685 <             dudx = dudx + dudr * xhat
686 <             dudy = dudy + dudr * yhat
687 <             dudz = dudz + dudr * zhat
685 >             dudr  = - sw * preVal * riji*riji*f1
686 >  
687 >          endif
688  
689 <          else
690 <             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
708 <             dudy = dudy + dudr * yhat
709 <             dudz = dudz + dudr * zhat
689 >          vpair = vpair + vterm
690 >          epot = epot + sw*vterm
691  
692 <          endif
692 >          dudx = dudx + dudr * xhat
693 >          dudy = dudy + dudr * yhat
694 >          dudz = dudz + dudr * zhat
695  
696         endif
697  
698         if (j_is_Dipole) then
699 +          if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
700 +             f0 = derfc(dampingAlpha*rij)
701 +             varEXP = exp(-alpha2*rij*rij)
702 +             f1 = alphaPi*rij*varEXP + f0
703 +             f3 = alphaPi*2.0d0*alpha2*varEXP*rij*rij*rij
704 +          endif
705  
706            pref = pre12 * q_i * mu_j
707  
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 –
708            if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
709               ri2 = riji * riji
710               ri3 = ri2 * riji
711      
749 –             pref = pre12 * q_i * mu_j
712               vterm = - pref * ct_j * ( ri2 - preRF2*rij )
713               vpair = vpair + vterm
714               epot = epot + sw*vterm
# Line 779 | Line 741 | contains
741               ri3 = ri2 * ri
742               sc2 = scale * scale
743  
744 <             pref = pre12 * q_i * mu_j
745 <             vterm = - pref * ct_j * ri2 * scale
744 >             pot_term =  ri2 * scale * f1
745 >             vterm = - pref * ct_j * pot_term
746               vpair = vpair + vterm
747               epot = epot + sw*vterm
748              
# Line 788 | Line 750 | contains
750               !! r_j - r_i and the charge-dipole potential takes the origin
751               !! as the point dipole, which is atom j in this case.
752              
753 <             dudx = dudx - sw*pref * ri3 * ( uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)
754 <             dudy = dudy - sw*pref * ri3 * ( uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)
755 <             dudz = dudz - sw*pref * ri3 * ( uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)
756 <            
757 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) - sw*pref * ri2 * xhat * scale
758 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) - sw*pref * ri2 * yhat * scale
759 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) - sw*pref * ri2 * zhat * scale
753 >             dudx = dudx - sw*pref * ri3 * ( uz_j(1)*f1 - &
754 >                  ct_j*xhat*sc2*( 3.0d0*f1 + f3 ) )
755 >             dudy = dudy - sw*pref * ri3 * ( uz_j(2)*f1 - &
756 >                  ct_j*yhat*sc2*( 3.0d0*f1 + f3 ) )
757 >             dudz = dudz - sw*pref * ri3 * ( uz_j(3)*f1 - &
758 >                  ct_j*zhat*sc2*( 3.0d0*f1 + f3 ) )
759 >                          
760 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) - sw*pref * pot_term * xhat
761 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) - sw*pref * pot_term * yhat
762 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) - sw*pref * pot_term * zhat
763  
764            endif
765         endif
766  
767         if (j_is_Quadrupole) then
768 +          if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
769 +             f0 = derfc(dampingAlpha*rij)
770 +             varEXP = exp(-alpha2*rij*rij)
771 +             f1 = alphaPi*rij*varEXP + f0
772 +             f2 = alphaPi*2.0d0*alpha2*varEXP
773 +             f3 = f2*rij*rij*rij
774 +             f4 = 2.0d0*alpha2*f2*rij
775 +          endif
776 +
777            ri2 = riji * riji
778            ri3 = ri2 * riji
779            ri4 = ri2 * ri2
# Line 807 | Line 781 | contains
781            cy2 = cy_j * cy_j
782            cz2 = cz_j * cz_j
783  
784 < !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
785 < !!$             pref =  pre14 * q_i / 3.0_dp
786 < !!$             vterm1 = pref * ri3*( qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
787 < !!$                  qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
788 < !!$                  qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
789 < !!$             vterm2 = pref * rcuti3*( qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
790 < !!$                  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 + vterm
873 <             epot = epot + sw*vterm
874 <            
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*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*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) + 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) + 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) + 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)
784 >          pref =  pre14 * q_i / 3.0_dp
785 >          pot_term = ri3*(qxx_j * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
786 >               qyy_j * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
787 >               qzz_j * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp))
788 >          vterm = pref * (pot_term*f1 + (qxx_j*cx2 + qyy_j*cy2 + qzz_j*cz2)*f2)
789 >          vpair = vpair + vterm
790 >          epot = epot + sw*vterm
791            
792 < !!$          endif
792 >          dudx = dudx - sw*pref*pot_term*riji*xhat*(5.0d0*f1 + f3) + &
793 >               sw*pref*ri4 * ( &
794 >               qxx_j*(2.0_dp*cx_j*ux_j(1)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*xhat*f1) + &
795 >               qyy_j*(2.0_dp*cy_j*uy_j(1)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*xhat*f1) + &
796 >               qzz_j*(2.0_dp*cz_j*uz_j(1)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*xhat*f1) ) &
797 >               + (qxx_j*cx2 + qyy_j*cy2 + qzz_j*cz2)*f4
798 >          dudy = dudy - sw*pref*pot_term*riji*yhat*(5.0d0*f1 + f3) + &
799 >               sw*pref*ri4 * ( &
800 >               qxx_j*(2.0_dp*cx_j*ux_j(2)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*yhat*f1) + &
801 >               qyy_j*(2.0_dp*cy_j*uy_j(2)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*yhat*f1) + &
802 >               qzz_j*(2.0_dp*cz_j*uz_j(2)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*yhat*f1) ) &
803 >               + (qxx_j*cx2 + qyy_j*cy2 + qzz_j*cz2)*f4
804 >          dudz = dudz - sw*pref*pot_term*riji*zhat*(5.0d0*f1 + f3) + &
805 >               sw*pref*ri4 * ( &
806 >               qxx_j*(2.0_dp*cx_j*ux_j(3)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*zhat*f1) + &
807 >               qyy_j*(2.0_dp*cy_j*uy_j(3)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*zhat*f1) + &
808 >               qzz_j*(2.0_dp*cz_j*uz_j(3)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*zhat*f1) ) &
809 >               + (qxx_j*cx2 + qyy_j*cy2 + qzz_j*cz2)*f4
810 >          
811 >          dudux_j(1) = dudux_j(1) + sw*pref*ri3*( (qxx_j*2.0_dp*cx_j*xhat) &
812 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
813 >          dudux_j(2) = dudux_j(2) + sw*pref*ri3*( (qxx_j*2.0_dp*cx_j*yhat) &
814 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
815 >          dudux_j(3) = dudux_j(3) + sw*pref*ri3*( (qxx_j*2.0_dp*cx_j*zhat) &
816 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
817 >          
818 >          duduy_j(1) = duduy_j(1) + sw*pref*ri3*( (qyy_j*2.0_dp*cy_j*xhat) &
819 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
820 >          duduy_j(2) = duduy_j(2) + sw*pref*ri3*( (qyy_j*2.0_dp*cy_j*yhat) &
821 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
822 >          duduy_j(3) = duduy_j(3) + sw*pref*ri3*( (qyy_j*2.0_dp*cy_j*zhat) &
823 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
824 >          
825 >          duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*ri3*( (qzz_j*2.0_dp*cz_j*xhat) &
826 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
827 >          duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*ri3*( (qzz_j*2.0_dp*cz_j*yhat) &
828 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
829 >          duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*ri3*( (qzz_j*2.0_dp*cz_j*zhat) &
830 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
831 >          
832         endif
833      endif
834 <
834 >    
835      if (i_is_Dipole) then
836  
837         if (j_is_Charge) then
838 +          if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
839 +             f0 = derfc(dampingAlpha*rij)
840 +             varEXP = exp(-alpha2*rij*rij)
841 +             f1 = alphaPi*rij*varEXP + f0
842 +             f3 = alphaPi*2.0d0*alpha2*varEXP*rij*rij*rij
843 +          endif
844            
845 +          pref = pre12 * q_j * mu_i
846 +          
847            if (summationMethod .eq. SHIFTED_POTENTIAL) then
848               ri2 = riji * riji
849               ri3 = ri2 * riji
850              
851 <             pref = pre12 * q_j * mu_i
913 <             pot_term = ri2 - rcuti2
851 >             pot_term = ri2*f1 - rcuti2*f1c
852               vterm = pref * ct_i * pot_term
853               vpair = vpair + vterm
854               epot = epot + sw*vterm
855              
856 <             dudx = dudx + sw*pref * ( ri3*(uz_i(1)-3.0d0*ct_i*xhat) )
857 <             dudy = dudy + sw*pref * ( ri3*(uz_i(2)-3.0d0*ct_i*yhat) )
858 <             dudz = dudz + sw*pref * ( ri3*(uz_i(3)-3.0d0*ct_i*zhat) )
856 >             dudx = dudx + sw*pref*( ri3*(uz_i(1)*f1-ct_i*xhat*(3.0d0*f1+f3)) )
857 >             dudy = dudy + sw*pref*( ri3*(uz_i(2)*f1-ct_i*yhat*(3.0d0*f1+f3)) )
858 >             dudz = dudz + sw*pref*( ri3*(uz_i(3)*f1-ct_i*zhat*(3.0d0*f1+f3)) )
859              
860               duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref * xhat * pot_term
861               duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref * yhat * pot_term
# Line 927 | Line 865 | contains
865               ri2 = riji * riji
866               ri3 = ri2 * riji
867  
868 <             pref = pre12 * q_j * mu_i
869 <             pot_term = ri2 - rcuti2 + 2.0d0*rcuti3*( rij - defaultCutoff )
868 >             !! might need a -(f1c-f0c) or dct_i/dr in the derivative term...
869 >             pot_term = ri2*f1 - rcuti2*f1c + &
870 >                  (2.0d0*rcuti3*f1c + f2c)*( rij - defaultCutoff )
871               vterm = pref * ct_i * pot_term
872               vpair = vpair + vterm
873               epot = epot + sw*vterm
874              
875 <             dudx = dudx + sw*pref * ( (ri3-rcuti3)*(uz_i(1)-3.0d0*ct_i*xhat) )
876 <             dudy = dudy + sw*pref * ( (ri3-rcuti3)*(uz_i(2)-3.0d0*ct_i*yhat) )
877 <             dudz = dudz + sw*pref * ( (ri3-rcuti3)*(uz_i(3)-3.0d0*ct_i*zhat) )
875 >             dudx = dudx + sw*pref*( ri3*(uz_i(1)*f1-ct_i*xhat*(3.0d0*f1+f3)) &
876 >                  - rcuti3*(uz_i(1)*f1c-ct_i*xhat*(3.0d0*f1c+f3c)) )
877 >             dudy = dudy + sw*pref*( ri3*(uz_i(2)*f1-ct_i*yhat*(3.0d0*f1+f3)) &
878 >                  - rcuti3*(uz_i(1)*f1c-ct_i*xhat*(3.0d0*f1c+f3c)) )
879 >             dudz = dudz + sw*pref*( ri3*(uz_i(3)*f1-ct_i*zhat*(3.0d0*f1+f3)) &
880 >                  - rcuti3*(uz_i(1)*f1c-ct_i*xhat*(3.0d0*f1c+f3c)) )
881              
882               duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref * xhat * pot_term
883               duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref * yhat * pot_term
884               duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref * zhat * pot_term
885 <
885 >
886            elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
887               ri2 = riji * riji
888               ri3 = ri2 * riji
889  
948 –             pref = pre12 * q_j * mu_i
890               vterm = pref * ct_i * ( ri2 - preRF2*rij )
891               vpair = vpair + vterm
892               epot = epot + sw*vterm
# Line 975 | Line 916 | contains
916               ri3 = ri2 * ri
917               sc2 = scale * scale
918  
919 <             pref = pre12 * q_j * mu_i
920 <             vterm = pref * ct_i * ri2 * scale
919 >             pot_term = ri2 * f1 * scale
920 >             vterm = pref * ct_i * pot_term
921               vpair = vpair + vterm
922               epot = epot + sw*vterm
923              
924 <             dudx = dudx + sw*pref * ri3 * ( uz_i(1) - 3.0d0 * ct_i * xhat*sc2)
925 <             dudy = dudy + sw*pref * ri3 * ( uz_i(2) - 3.0d0 * ct_i * yhat*sc2)
926 <             dudz = dudz + sw*pref * ri3 * ( uz_i(3) - 3.0d0 * ct_i * zhat*sc2)
924 >             dudx = dudx + sw*pref * ri3 * ( uz_i(1)*f1 - &
925 >                  ct_i*xhat*sc2*( 3.0d0*f1 + f3 ) )
926 >             dudy = dudy + sw*pref * ri3 * ( uz_i(2)*f1 - &
927 >                  ct_i*yhat*sc2*( 3.0d0*f1 + f3 ) )
928 >             dudz = dudz + sw*pref * ri3 * ( uz_i(3)*f1 - &
929 >                  ct_i*zhat*sc2*( 3.0d0*f1 + f3 ) )
930              
931 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref * ri2 * xhat * scale
932 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref * ri2 * yhat * scale
933 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref * ri2 * zhat * scale
931 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref * pot_term * xhat
932 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref * pot_term * yhat
933 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref * pot_term * zhat
934            endif
935         endif
936        
937         if (j_is_Dipole) then
938 +          if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
939 +             f0 = derfc(dampingAlpha*rij)
940 +             varEXP = exp(-alpha2*rij*rij)
941 +             f1 = alphaPi*rij*varEXP + f0
942 +             f2 = alphaPi*2.0d0*alpha2*varEXP
943 +             f3 = f2*rij*rij*rij
944 +             f4 = 2.0d0*alpha2*f3*rij*rij
945 +          endif
946 +
947            ct_ij = uz_i(1)*uz_j(1) + uz_i(2)*uz_j(2) + uz_i(3)*uz_j(3)
948            
949            ri2 = riji * riji
# Line 999 | Line 952 | contains
952            
953            pref = pre22 * mu_i * mu_j
954  
1002 – !!$          if (summationMethod .eq. SHIFTED_POTENTIAL) then
1003 – !!$             a0 = ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j
1004 – !!$             pot_term = ri3 - rcuti3
1005 – !!$            
1006 – !!$             vterm = pref*pot_term*a0
1007 – !!$             vpair = vpair + vterm
1008 – !!$             epot = epot + sw*vterm
1009 – !!$            
1010 – !!$             a1 = 5.0d0 * ct_i * ct_j - ct_ij
1011 – !!$            
1012 – !!$             dudx = dudx + sw*pref*3.0d0*ri4 &
1013 – !!$                  * (a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1014 – !!$             dudy = dudy + sw*pref*3.0d0*ri4 &
1015 – !!$                  * (a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
1016 – !!$             dudz = dudz + sw*pref*3.0d0*ri4 &
1017 – !!$                  * (a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1018 – !!$            
1019 – !!$             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*( pot_term &
1020 – !!$                  * (uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat) )
1021 – !!$             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*( pot_term &
1022 – !!$                  * (uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat) )
1023 – !!$             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*( pot_term &
1024 – !!$                  * (uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat) )
1025 – !!$             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*( pot_term &
1026 – !!$                  * (uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat) )
1027 – !!$             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*( pot_term &
1028 – !!$                  * (uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat) )
1029 – !!$             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*( pot_term &
1030 – !!$                  * (uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat) )
1031 – !!$
1032 – !!$          elseif (summationMethod .eq. SHIFTED_FORCE) then
1033 – !!$             a0 = ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j
1034 – !!$             pot_term = ri3 - rcuti3 + 3.0d0*rcuti4*( rij - defaultCutoff )
1035 – !!$            
1036 – !!$             vterm = pref*pot_term*a0
1037 – !!$             vpair = vpair + vterm
1038 – !!$             epot = epot + sw*vterm
1039 – !!$            
1040 – !!$             a1 = 5.0d0 * ct_i * ct_j - ct_ij
1041 – !!$            
1042 – !!$             dudx = dudx + sw*pref*3.0d0*( ri4 - rcuti4 ) &
1043 – !!$                             * (a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1044 – !!$             dudy = dudy + sw*pref*3.0d0*( ri4 - rcuti4 ) &
1045 – !!$                             * (a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
1046 – !!$             dudz = dudz + sw*pref*3.0d0*( ri4 - rcuti4 ) &
1047 – !!$                             * (a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1048 – !!$            
1049 – !!$             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*( pot_term &
1050 – !!$                  * (uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat) )
1051 – !!$             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*( pot_term &
1052 – !!$                  * (uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat) )
1053 – !!$             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*( pot_term &
1054 – !!$                  * (uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat) )
1055 – !!$             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*( pot_term &
1056 – !!$                  * (uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat) )
1057 – !!$             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*( pot_term &
1058 – !!$                  * (uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat) )
1059 – !!$             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*( pot_term &
1060 – !!$                  * (uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat) )
1061 – !!$            
1062 – !!$          elseif (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
955            if (summationMethod .eq. REACTION_FIELD) then
956               vterm = pref*( ri3*(ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j) - &
957                    preRF2*ct_ij )
# Line 1110 | Line 1002 | contains
1002              
1003               sc2 = scale * scale
1004  
1005 <             vterm = pref * ri3 * (ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j * sc2)
1005 >             pot_term = (ct_ij - 3.0d0 * ct_i * ct_j * sc2)
1006 >             vterm = pref * ( ri3*pot_term*f1 + (ct_i * ct_j)*f2 )
1007               vpair = vpair + vterm
1008               epot = epot + sw*vterm
1009              
1010 <             a1 = 5.0d0 * ct_i * ct_j * sc2 - ct_ij
1010 >             f13 = f1+f3
1011 >             f134 = f13 + f4
1012              
1013 <             dudx = dudx + sw*pref*3.0d0*ri4*scale &
1014 <                             *(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))
1015 <             dudy = dudy + sw*pref*3.0d0*ri4*scale &
1016 <                             *(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))
1017 <             dudz = dudz + sw*pref*3.0d0*ri4*scale &
1018 <                             *(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))
1013 > !!$             dudx = dudx + sw*pref * ( ri4*scale*( &
1014 > !!$                  3.0d0*(a1*xhat-ct_i*uz_j(1)-ct_j*uz_i(1))*f1 &
1015 > !!$                  - pot_term*f3) &
1016 > !!$                  + 2.0d0*ct_i*ct_j*xhat*(ct_i*uz_j(1)+ct_j*uz_i(1))*f3 &
1017 > !!$                  + (ct_i * ct_j)*f4 )
1018 > !!$             dudy = dudy + sw*pref * ( ri4*scale*( &
1019 > !!$                  3.0d0*(a1*yhat-ct_i*uz_j(2)-ct_j*uz_i(2))*f1 &
1020 > !!$                  - pot_term*f3) &
1021 > !!$                  + 2.0d0*ct_i*ct_j*yhat*(ct_i*uz_j(2)+ct_j*uz_i(2))*f3 &
1022 > !!$                  + (ct_i * ct_j)*f4 )
1023 > !!$             dudz = dudz + sw*pref * ( ri4*scale*( &
1024 > !!$                  3.0d0*(a1*zhat-ct_i*uz_j(3)-ct_j*uz_i(3))*f1 &
1025 > !!$                  - pot_term*f3) &
1026 > !!$                  + 2.0d0*ct_i*ct_j*zhat*(ct_i*uz_j(3)+ct_j*uz_i(3))*f3 &
1027 > !!$                  + (ct_i * ct_j)*f4 )
1028 >
1029 >             dudx = dudx + sw*pref * ( ri4*scale*( &
1030 >                  15.0d0*(ct_i * ct_j * sc2)*xhat*f134 - &
1031 >                  3.0d0*(ct_i*uz_j(1) + ct_j*uz_i(1) + ct_ij*xhat)*f134) )
1032 >             dudy = dudy + sw*pref * ( ri4*scale*( &
1033 >                  15.0d0*(ct_i * ct_j * sc2)*yhat*f134 - &
1034 >                  3.0d0*(ct_i*uz_j(2) + ct_j*uz_i(2) + ct_ij*yhat)*f134) )
1035 >             dudz = dudz + sw*pref * ( ri4*scale*( &
1036 >                  15.0d0*(ct_i * ct_j * sc2)*zhat*f134 - &
1037 >                  3.0d0*(ct_i*uz_j(3) + ct_j*uz_i(3) + ct_ij*zhat)*f134) )
1038              
1039 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*ri3 &
1040 <                                         *(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)
1041 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*ri3 &
1042 <                                         *(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)
1043 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*ri3 &
1044 <                                         *(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)
1039 >             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref * &
1040 >                  ( ri3*(uz_j(1) - 3.0d0*ct_j*xhat*sc2)*f1 + (ct_j*xhat)*f2 )
1041 >             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref * &
1042 >                  ( ri3*(uz_j(2) - 3.0d0*ct_j*yhat*sc2)*f1 + (ct_j*yhat)*f2 )
1043 >             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref * &
1044 >                  ( ri3*(uz_j(3) - 3.0d0*ct_j*zhat*sc2)*f1 + (ct_j*zhat)*f2 )
1045              
1046 <             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref*ri3 &
1047 <                                         *(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat*sc2)
1048 <             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref*ri3 &
1049 <                                         *(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat*sc2)
1050 <             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref*ri3 &
1051 <                                         *(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat*sc2)
1046 >             duduz_j(1) = duduz_j(1) + sw*pref * &
1047 >                  ( ri3*(uz_i(1) - 3.0d0*ct_i*xhat*sc2)*f1 + (ct_i*xhat)*f2 )
1048 >             duduz_j(2) = duduz_j(2) + sw*pref * &
1049 >                  ( ri3*(uz_i(2) - 3.0d0*ct_i*yhat*sc2)*f1 + (ct_i*yhat)*f2 )
1050 >             duduz_j(3) = duduz_j(3) + sw*pref * &
1051 >                  ( ri3*(uz_i(3) - 3.0d0*ct_i*zhat*sc2)*f1 + (ct_i*zhat)*f2 )
1052            endif
1053         endif
1054      endif
1055  
1056      if (i_is_Quadrupole) then
1057         if (j_is_Charge) then
1058 +          if (screeningMethod .eq. DAMPED) then
1059 +             f0 = derfc(dampingAlpha*rij)
1060 +             varEXP = exp(-alpha2*rij*rij)
1061 +             f1 = alphaPi*rij*varEXP + f0
1062 +             f2 = alphaPi*2.0d0*alpha2*varEXP
1063 +             f3 = f2*rij*rij*rij
1064 +             f4 = 2.0d0*alpha2*f2*rij
1065 +          endif
1066  
1067            ri2 = riji * riji
1068            ri3 = ri2 * riji
# Line 1150 | Line 1071 | contains
1071            cy2 = cy_i * cy_i
1072            cz2 = cz_i * cz_i
1073  
1074 < !!$          if (summationMethod .eq. UNDAMPED_WOLF) then
1075 < !!$             pref = pre14 * q_j / 3.0_dp
1076 < !!$             vterm1 = pref * ri3*( qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1077 < !!$                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1078 < !!$                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
1079 < !!$             vterm2 = pref * rcuti3*( qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1080 < !!$                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1081 < !!$                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp) )
1082 < !!$             vpair = vpair + ( vterm1 - vterm2 )
1083 < !!$             epot = epot + sw*( vterm1 - vterm2 )
1084 < !!$            
1085 < !!$             dudx = dudx - sw*(5.0_dp*(vterm1*riji*xhat-vterm2*rcuti2*d(1))) +&
1086 < !!$                  sw*pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(1)) - &
1087 < !!$                  qxx_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
1088 < !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(1)) - &
1089 < !!$                  qyy_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) + &
1090 < !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(1)) - &
1091 < !!$                  qzz_i*2.0_dp*(xhat - rcuti*d(1))) )
1092 < !!$             dudy = dudy - sw*(5.0_dp*(vterm1*riji*yhat-vterm2*rcuti2*d(2))) +&
1093 < !!$                  sw*pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(2)) - &
1094 < !!$                  qxx_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
1095 < !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(2)) - &
1096 < !!$                  qyy_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) + &
1097 < !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(2)) - &
1098 < !!$                  qzz_i*2.0_dp*(yhat - rcuti*d(2))) )
1099 < !!$             dudz = dudz - sw*(5.0_dp*(vterm1*riji*zhat-vterm2*rcuti2*d(3))) +&
1100 < !!$                  sw*pref * ( (ri4 - rcuti4)*(qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(3)) - &
1101 < !!$                  qxx_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
1102 < !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(3)) - &
1103 < !!$                  qyy_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) + &
1104 < !!$                  (ri4 - rcuti4)*(qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(3)) - &
1105 < !!$                  qzz_i*2.0_dp*(zhat - rcuti*d(3))) )
1106 < !!$            
1107 < !!$             dudux_i(1) = dudux_i(1) + sw*pref*(ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*xhat) -&
1108 < !!$                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1109 < !!$             dudux_i(2) = dudux_i(2) + sw*pref*(ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*yhat) -&
1110 < !!$                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1111 < !!$             dudux_i(3) = dudux_i(3) + sw*pref*(ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*zhat) -&
1112 < !!$                  rcuti4*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1113 < !!$            
1114 < !!$             duduy_i(1) = duduy_i(1) + sw*pref*(ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*xhat) -&
1115 < !!$                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1116 < !!$             duduy_i(2) = duduy_i(2) + sw*pref*(ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*yhat) -&
1117 < !!$                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1118 < !!$             duduy_i(3) = duduy_i(3) + sw*pref*(ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*zhat) -&
1119 < !!$                  rcuti4*(qyy_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1120 < !!$            
1121 < !!$             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*(ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*xhat) -&
1201 < !!$                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(1)))
1202 < !!$             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*(ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*yhat) -&
1203 < !!$                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(2)))
1204 < !!$             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*(ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*zhat) -&
1205 < !!$                  rcuti4*(qzz_i*6.0_dp*cx_i*d(3)))
1206 < !!$
1207 < !!$          else
1208 <             pref = pre14 * q_j / 3.0_dp
1209 <             vterm = pref * ri3 * (qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1210 <                  qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1211 <                  qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp))
1212 <             vpair = vpair + vterm
1213 <             epot = epot + sw*vterm
1214 <            
1215 <             dudx = dudx - 5.0_dp*sw*vterm*riji*xhat + sw*pref*ri4 * ( &
1216 <                  qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(1) - 2.0_dp*xhat) + &
1217 <                  qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(1) - 2.0_dp*xhat) + &
1218 <                  qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(1) - 2.0_dp*xhat) )
1219 <             dudy = dudy - 5.0_dp*sw*vterm*riji*yhat + sw*pref*ri4 * ( &
1220 <                  qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(2) - 2.0_dp*yhat) + &
1221 <                  qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(2) - 2.0_dp*yhat) + &
1222 <                  qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(2) - 2.0_dp*yhat) )
1223 <             dudz = dudz - 5.0_dp*sw*vterm*riji*zhat + sw*pref*ri4 * ( &
1224 <                  qxx_i*(6.0_dp*cx_i*ux_i(3) - 2.0_dp*zhat) + &
1225 <                  qyy_i*(6.0_dp*cy_i*uy_i(3) - 2.0_dp*zhat) + &
1226 <                  qzz_i*(6.0_dp*cz_i*uz_i(3) - 2.0_dp*zhat) )
1227 <            
1228 <             dudux_i(1) = dudux_i(1) + sw*pref*ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*xhat)
1229 <             dudux_i(2) = dudux_i(2) + sw*pref*ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*yhat)
1230 <             dudux_i(3) = dudux_i(3) + sw*pref*ri3*(qxx_i*6.0_dp*cx_i*zhat)
1231 <            
1232 <             duduy_i(1) = duduy_i(1) + sw*pref*ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*xhat)
1233 <             duduy_i(2) = duduy_i(2) + sw*pref*ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*yhat)
1234 <             duduy_i(3) = duduy_i(3) + sw*pref*ri3*(qyy_i*6.0_dp*cy_i*zhat)
1235 <            
1236 <             duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*xhat)
1237 <             duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*yhat)
1238 <             duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*ri3*(qzz_i*6.0_dp*cz_i*zhat)
1239 < !!$          endif
1074 >          pref = pre14 * q_j / 3.0_dp
1075 >          pot_term = ri3 * (qxx_i * (3.0_dp*cx2 - 1.0_dp) + &
1076 >                            qyy_i * (3.0_dp*cy2 - 1.0_dp) + &
1077 >                            qzz_i * (3.0_dp*cz2 - 1.0_dp))
1078 >          vterm = pref * (pot_term*f1 + (qxx_i*cx2 + qyy_i*cy2 + qzz_i*cz2)*f2)
1079 >          vpair = vpair + vterm
1080 >          epot = epot + sw*vterm
1081 >          
1082 >          dudx = dudx - sw*pref*pot_term*riji*xhat*(5.0d0*f1 + f3) + &
1083 >               sw*pref*ri4 * ( &
1084 >               qxx_i*(2.0_dp*cx_i*ux_i(1)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*xhat*f1) + &
1085 >               qyy_i*(2.0_dp*cy_i*uy_i(1)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*xhat*f1) + &
1086 >               qzz_i*(2.0_dp*cz_i*uz_i(1)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*xhat*f1) ) &
1087 >               + (qxx_i*cx2 + qyy_i*cy2 + qzz_i*cz2)*f4
1088 >          dudy = dudy - sw*pref*pot_term*riji*yhat*(5.0d0*f1 + f3) + &
1089 >               sw*pref*ri4 * ( &
1090 >               qxx_i*(2.0_dp*cx_i*ux_i(2)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*yhat*f1) + &
1091 >               qyy_i*(2.0_dp*cy_i*uy_i(2)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*yhat*f1) + &
1092 >               qzz_i*(2.0_dp*cz_i*uz_i(2)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*yhat*f1) ) &
1093 >               + (qxx_i*cx2 + qyy_i*cy2 + qzz_i*cz2)*f4
1094 >          dudz = dudz - sw*pref*pot_term*riji*zhat*(5.0d0*f1 + f3) + &
1095 >               sw*pref*ri4 * ( &
1096 >               qxx_i*(2.0_dp*cx_i*ux_i(3)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*zhat*f1) + &
1097 >               qyy_i*(2.0_dp*cy_i*uy_i(3)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*zhat*f1) + &
1098 >               qzz_i*(2.0_dp*cz_i*uz_i(3)*(3.0d0*f1 + f3) - 2.0_dp*zhat*f1) ) &
1099 >               + (qxx_i*cx2 + qyy_i*cy2 + qzz_i*cz2)*f4
1100 >          
1101 >          dudux_i(1) = dudux_i(1) + sw*pref*( ri3*(qxx_i*2.0_dp*cx_i*xhat) &
1102 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
1103 >          dudux_i(2) = dudux_i(2) + sw*pref*( ri3*(qxx_i*2.0_dp*cx_i*yhat) &
1104 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
1105 >          dudux_i(3) = dudux_i(3) + sw*pref*( ri3*(qxx_i*2.0_dp*cx_i*zhat) &
1106 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
1107 >          
1108 >          duduy_i(1) = duduy_i(1) + sw*pref*( ri3*(qyy_i*2.0_dp*cy_i*xhat) &
1109 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
1110 >          duduy_i(2) = duduy_i(2) + sw*pref*( ri3*(qyy_i*2.0_dp*cy_i*yhat) &
1111 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
1112 >          duduy_i(3) = duduy_i(3) + sw*pref*( ri3*(qyy_i*2.0_dp*cy_i*zhat) &
1113 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
1114 >          
1115 >          duduz_i(1) = duduz_i(1) + sw*pref*( ri3*(qzz_i*2.0_dp*cz_i*xhat) &
1116 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
1117 >          duduz_i(2) = duduz_i(2) + sw*pref*( ri3*(qzz_i*2.0_dp*cz_i*yhat) &
1118 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
1119 >          duduz_i(3) = duduz_i(3) + sw*pref*( ri3*(qzz_i*2.0_dp*cz_i*zhat) &
1120 >               * (3.0d0*f1 + f3) )
1121 >
1122         endif
1123      endif
1124  
# Line 1397 | Line 1279 | contains
1279            
1280         endif
1281  
1282 <    elseif (summationMethod .eq. SHIFTED_FORCE) then
1282 >    elseif ( (summationMethod .eq. SHIFTED_FORCE) .or. &
1283 >         (summationMethod .eq. SHIFTED_POTENTIAL) ) then
1284         if (ElectrostaticMap(atid1)%is_Charge) then
1285            c1 = getCharge(atid1)
1286            

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