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wxcl8826

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[资源] 【原创】GAUSSION计算常见错误及解决方案

初学Gaussian03常见出错分析
最初级错误
1. 自旋多重度错误
2. 变量赋值为整数
3. 变量没有赋值
4. 键角小于等于0度，大于等于180度
5. 分子描述后面没有空行
6. 二面角判断错误，造成两个原子距离过近
7. 分子描述一行内两次参考同一原子,或参考原子共线
运行出错
1. 自洽场不收敛  SCF
            a. 修改坐标，使之合理
            b. 改变初始猜  Guess
            c. 增加叠代次数 SCFCYC=N
            d. iop（5/13=1）
2.  分子对称性改变
            a. 修改坐标，强制高对称性或放松对称性
            b. 给出精确的、对称性确定的角度和二面角
            c. 放松对称性判据  Symm=loose
            d. 不做对称性检查 iop(2/16=1)
3. 无法写大的Scratch文件RWF
            a. 劈裂RWF文件
%rwf=loc1,size1,loc2,size2,……..,locN,-1
            b. 改变计算方法 MP2=Direct可以少占硬盘空间
            c. 限制最大硬盘 maxdisk=N GB
4. FOPT出错原因是变量数与分子自由度数不相等。可用POPT 或直接用OPT
5. 优化过渡态只能做一个STEP 原因是负本征数目不对添加 iop（1/11）=1
6. 组态相互作用计算中相关能叠代次数不够，增加叠代次数
QCISD（Maxcyc=N）
Default.Rou设置
• 在Scratch文件夹中的Default.Rou文件中设置G03程序运行的省缺参数：
•    -M-  200MW
• -P- 4
• -#- MaxDisk=10GB
• -#- SCF=Conventional or Direct
• -#- MP2=NoDirect or  Direct
• -#- OPTCYC=200
• -#- SCFCYC=200
• -#- IOPs 设置如iop（2/16=1）
Default.Rou设置中的冲突
• Default route:  MaxDisk=2GB SCF=Direct MP2=Direct OPTCYC=200 SCFcyc=100 iop(2/16=1) iop(5/13=1)
•    ------------------
•    # ccsd/6-31G** opt
•    ------------------
•    L903/L905 and L906 can only do MP2.
问题在于，ＭP2=Direct　！　  去掉这个设置，CCSD的作业就能进行了。
因此，建议在Default设置中只设置，内存，最大硬盘，等项
振动分析的关键词
振动分析的选项
拉曼光谱                Raman
非谐性                   Anharmonic          势能函数不是简谐的
内转动，受阻转子          Hinderedrotor       力常数过小的转动
振-转耦合                VibRot
振动圆二色性             VCD                      用于光活性分子
同位素效应，温度，压力  ReadIsotopes  不影响频率数值
算法选项：
解析频率                Analytic
数值频率                Numeric
二阶导数数值       Enonly
FREQ的缺省设置是：有解析方式就计算解析频率，不计算Raman性质
MP3，MP4，CISD，CCSD，QCISD等方法没有解析频率，只能算数值频率。
一般各种理论方法下，计算的频率和实验测得频率之间有系统误差，需要用校正因子校正（Scale Factor）
各种方法计算频率的Scale因子
方法：          约化因子    约化因子
                     （频率）    （ZPE）
HF/3-21G                0.9085                0.9409
HF/6-31G(d)             0.8929                0.9135
MP2(Full)/6-31G(d) 0.9427                0.9646
MP2(FC)/6-31G(d)    0.9434                0.9676
BLYP/6-31G(d)          0.9940                1.0119
B3LYP/6-31G(d)       0.9613                0.9804
SVWN/6-31G(d)       0.9833                1.0079
Freq=ReadIsotopes输入
# 。。。Freq=ReadIsotopes 。。。
Title
0 2
H
O 1 0.98
298.15 1.5 0.8929    温度，压力约化因子
H 2       用质量数是2（程序读取精确值）的同位素
O 18       用质量数是18（程序读取精确值）的同位素
            空行
Freq=（ReadFC，ReadIsotopes）
同一方法基组下计算不同同位素的力常数矩阵（Hessian）相同，因此从前面频率计算的chechpoint文件里读取力常数，计算同位素效应的频率和热力学性质，可以节省许多时间。
注：同种元素的不同同位素，几何结构是相同的，电子结构也是相同的。
也可以用Freqcheck.exe工具做不同温度，压力，同位素的热力学分析。
数值频率问题
• 数值频率计算不需要很大内存和硬盘空间，但是精度较差，时间也长。
Freq=(Numeric,(Step=N))
Step用于指定微分步长，缺省为0.001*5 Angstrom
Freq=Enonly  计算解析一阶导数。数值二阶导数

振动分析中的问题
• 振动分析原则上只对稳定点有意义
• 振动分析一定要在结构优化相同的方法和基组上进行。
• 理论计算的振动频率和试验结果有系统误差，需要乘以Scale因子校正
• 考虑相关能方法的解析频率计算需要大的硬盘和内存
Warning -- explicit consideration of 3 degrees of freedom as vibrations may cause significant error
• 如果出现这个警告，一般来说是出现两个方面的问题：
      1. 优化的结构不够精确，需要用更严格收敛判据优化。
      2. 有3个振动模式实际上应该按内转动处理。包括：自由转子模型，受阻转子模型。
内转动模式对热力学性质计算有影响，特别是低频模式
稳定点优化中出现小的虚频问题
1。优化的结构还不是局域极小值点，需要用更严格的收敛判据优化。OPT（tight  or verytight）
2。对应转动模式的虚频，可以用稍微修改转动模式对应的二面角，使之合理。
3。用OPT=CalcAll来计算
结构优化和频率计算中的常见错误
1. 自洽场不收敛  SCF Convergence Failure
      a. 修改坐标，使之合理
      b. 改变初始猜  Guess
      c. 增加叠代次数 SCFCYC=N
      d.先用较松的SCF判据优化结束后再用正常SCF判据优化
      e.不管不收敛，继续计算，iop（5/13=1）
      f. 尝试用SCF=qc算法
2.  分子对称性改变a. 修改坐标，强制高对称性或放松对称性b. 给出精确的、对称性确定的角度和二面角如对Td对称性，二面角值给为，109.47122 度c. 放松对称性判据  Symm=loose d. 不做对称性检查 NoSymm或iop(2/16=1)
3. FOPT出错  原因是变量数与分子自由度数不相等。可用POPT 或直接用OPT
4. 超出最大优化圈数Step Exceed
• 检查分子结构是否合理，如合理可增加循环圈数，OPTCYC=N
• 读取Checkpoint文件最后几何，继续优化。
• 选取上次优化过程中最好的几何结构继续优化。 GEOM=(step=n)
5. 无法写大的Scratch文件RWF
a. 劈裂RWF文件 %rwf=loc1,size1,loc2,size2,……..,locN,-1 b. 改变计算方法
c. 限制最大硬盘 maxdisk=N GB 6. 组态相互作用计算中相关能叠代次数不够，增加叠代次数 QCISD(Maxcyc=N) CCSD (Maxcyc=N)等。

[ Last edited by fegg7502 on 2009-12-7 at 22:35 ]

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