7 续算说明

DS-PAW目前可支持 结构弛豫过渡态计算分子动力学模拟恒电势计算读取rho和wave 五种功能的续算,用户通过指定文件路径读取前次计算所得的末态结构、磁矩、电势等相关信息。

7.1 relax弛豫计算续算说明

弛豫计算意外中止、或最大步数内未收敛、或想做更高精度的弛豫计算,都需获取上一次计算所得的末态结构(在体系考虑自旋的情况下需获取末态构型的磁矩信息)进行下一次弛豫计算。该情况下程序会输出 latestStructure.asrelax.h5 文件, latestStructure.asrelax.h5 都可作为续算的输入文件。若需在此结构的基础上进行续算,建议按以下步骤完成:

  1. 新建干净的目录,准备两个输入文件: relax.inlatestStructure.as (或 relax.h5 );

  2. relax.in 文件中设置参数 sys.structure = latestStructure.as (或 sys.structure = relax.h5 ),结构文件的名称可自行修改,建议提供醒目的续算提示;

  3. 提交任务进行计算。

latestStructure.as 为结构弛豫计算续算可读的文件之一,除此以外 relax.h5 文件也可作为末态结构被读入。

7.2 neb过渡态计算续算说明

过渡态计算意外中止、或最大步数内未收敛、或想做更高精度的过渡态计算,都需获取上一次计算所得的末态结构(在体系考虑自旋的情况下需获取末态构型的磁矩信息)进行下一次过渡态计算。过渡态计算涉及多个子文件夹,该情况下 各子文件夹 No 下会默认输出 latestStructureNo.asnebNo.h5 文件, .as 文件可作为续算的输入文件。以插点数 3 为例,若需在此结构的基础上进行续算,可直接调用 辅助工具使用教程 部分的neb续算脚本进行处理:

调用python脚本进行数据处理过程演示:

  1. 进入neb初次计算目录,查看该目录下的文件:

_images/neb-restart1.png

  1. 在该目录下调用 neb_restart.py 脚本,执行如下命令:

1python neb_restart.py

按照提示在交互界面指定neb原文件路径、参数文件名及备份文件夹名称,此例指定备份文件夹为 bakfile

  1. 再次查看neb目录:

_images/neb-restart2.png

其中 bakfile 为备份文件, 00-04 文件夹存放续算所需的结构文件,在该目录下可直接提交进行续算。

  1. 备份文件夹 bakfile 结构解析。

_images/neb-restart3.png

备份文件夹下最外层的压缩包 neb.tar.xz 存放初次neb计算的 h5 文件,各子文件下的压缩包为初次neb计算子文件夹下所有文件备份,子文件夹外层存放初次计算的初末态结构文件。

用户若自行准备输入文件,建议按以下步骤完成:

  1. 新建干净的目录,放入 neb.in 文件、初末态结构文件 structure00.asstructure04.as,中间构型的末态结构文件 latestStructure01.aslatestStructure02.aslatestStructure03.as

  2. 将中间结构文件 latestStructureNo.as 分别重命名为 structureNo.as

  3. 新建文件夹 0001020304 ,将各结构文件放置于对应文件夹下;

  4. 提交任务进行计算。

.as 文件为过渡态计算续算的可读文件,不建议使用 nebNo.h5 作为续算的输入文件。

7.3 aimd分子动力学模拟续算说明

分子动力学模拟计算意外中止、或想加大模拟时长,需要获取上一次计算所得的末态结构和速度(在体系考虑自旋的情况下需获取末态构型的磁矩信息)进行更长时间的模拟,分子动力学模拟默认会输出 latestStructure.asaimd.h5 文件, latestStructure.asaimd.h5 都可作为续算的输入文件。若需在此结构的基础上进行续算,建议按以下步骤完成:

  1. 新建干净的目录,准备两个输入文件: aimd.inlatestStructure.as (或 aimd.h5 ) ;

  2. aimd.in 文件中设置参数 sys.structure = latestStructure.as (或 sys.structure = aimd.h5 ),结构文件的名称可自行修改,建议提供醒目的续算提示;

  3. 提交任务进行计算。

latestStructure.as 为分子动力学计算续算可读的文件之一,除此以外 aimd.h5 文件也可作为末态结构被读入。

Note:

  1. 若需修改系综进行续算,需删除 latestStructure.as 文件中 Next positions 部分信息,否则续算可能报错。

7.4 fixedPotential恒电势计算续算说明

恒电势计算采用的是最速下降法,通过多步自洽求解目标电荷及电势值,可将整个过程看作n个前后依赖的自洽计算,若在电荷收敛之前某处计算意外中止,可使用续算功能,以中断前获取的电荷及电势值作为搜寻起点逼近目标电势, 恒电势续算建议按以下步骤完成:

  1. 在原计算目录下修改 fixedPotential.in 文件,指定初次计算所得的h5文件所在目录即可进行续算,对应参数 cal.iniFixedP = ./scf.h5

Note:

  1. 若需保留初次计算的scf.h5文件,可将原文件重命名,如重命名为readscf.h5,设置 cal.iniFixedP = ./readscf.h5

  2. 续算时从指定文件获取电子数和目标电极电势值,在in文件中修改此类参数无效。

7.5 读取rho和wave续算说明

杂化泛函计算耗时长,在一步计算未收敛或想提高收敛精度再次计算时,可读取已得到的电荷密度和波函数文件,通过 cal.iniChargecal.iniWave 参数指定文件路径即可。如下 Resatrt-HSE.in 文件列出杂化泛函续算的关键参数:

# task type
task = scf

#hybrid related
sys.hybrid=true
sys.hybridType=HSE06

#read related
cal.iniCharge = ../01/rho.bin
cal.iniWave = ../01/wave.bin

#outputs related
io.charge = true
io.wave = true

Note:

  1. 杂化泛函计算的续算需同时提供电荷密度和波函数文件,缺一不可。

  2. 杂化泛函计算建议输出 rho.bin 和 wave.bin 文件,可作于续算输入。