6.9. メニュー
NWChemに関するメニューです。
6.9.1. NWChemの設定方法
NWChemをインストールするには、2023/04/05バージョン以降のCygwinWMをインストールしてください。CygwinWMの
/opt_win/NWChem*/bin/にnwchem.exeが収められています。MPI並列計算を実行する場合は、Windows版NWChemインストールマニュアル に従いMPICHをインストールします。
WinmostarからNWChemを利用するための設定は ツール ‣ 環境設定 メニュー で行います。Winmostar V11.5.0以降を新規インストールしCygwinWM 2023/04/05バージョン以降を利用する場合は設定不要です。
まず で使用するNWChwmの
nwchem.exeを選択します。次に、 で MPICH を選択するか、 Select を選択し使用するMPIのmpiexec.exeを選択します。CygwinWMに収められたNWChemを使う場合は MPICH を選択します。最後に、 で mpiexec.exe の引数を入力します。CygwinWMに収められたNWChemを使う場合は変更不要です。リモートマシンにNWChemをインストールする方法は インストール に記載しています。
6.9.2. ワークフロー設定
プロジェクトモードにおけるGaussianの計算フローを設定、実行します。 プロジェクトモードのローカルジョブでは の NWChem に指定したバイナリが利用されます。
- Preset
設定のプリセットを呼び出し、保存します。
- # of Jobs
ジョブの数を指定します。
- Enable parameter/structure scan
この機能を使うためにはアドオンの購入が必要です。特定のパラメータだけが異なる複数の計算を流したり（パラメータスキャン）、複数の構造に対し同一のパラメータで計算を流す（構造スキャン）ことが可能となります。
Config をクリックするとスキャン計算の設定画面が出現します。パラメータスキャンの際は Target Variable に%WM_SCAN1%を選択し、 Values の各行に%WM_SCAN1%に設定したいパラメータを入力します。そして、ワークフロー設定ウィンドウまたはキーワード設定ウィンドウにおいて設定したいパラメータに%WM_SCAN1%と入力します。構造スキャンの際は、分子表示エリアでアニメーションが出現した状態（SDFファイルを開くなど）で、 Target Variable に%WM_STRUCT%を選択します。
スキャン計算の終了後は を利用して計算結果を集計します。
- Import
Exportで出力した設定を読み込みます。ボタン右の矢印をクリックすると、過去同じプロジェクトまたはWinmostar上で使用した設定を呼び出すことができます。
- Export
設定をファイルに出力します。
- OK
設定した内容で計算を実行またはファイルを生成します。詳しくは プロジェクトモードの場合 を参照してください。
- Details
計算条件を詳細に設定します。 キーワード設定 が立ち上がります。
- Task
計算の種類を指定します。
- Method
計算手法(Hamiltonian)を指定します。
- Basis set
基底関数を指定します。
- Charge
電荷を指定します。
- Multiplicity
スピン多重度を指定します。
- Solvent
溶媒種を指定します。
6.9.3. キーワード設定
NWChemの計算条件を設定します。設定後、すぐに計算を実行する場合は Run ボタン、一旦メインウィンドウに戻る場合は OK ボタンを押してください。
Run をクリックしたときの挙動は 実行 を参照してください。
Reset ボタンでデフォルトの状態に戻ります。
- Easy Setup
簡易設定画面を表示します。
- Use MPI
チェックを入れるとMPIを用います。 並列数はチェックボックスの横に入力します。
- Basicタブ
- Start-up mode
計算を新規に開始する場合はstart、すでに実行した計算から継続したい時はrestartにします。
- Title
タイトルを指定します。
- Memory
メモリ使用量を指定します。
- Basis
基底関数系を指定します。 cartesian/sphericalを選択します。 一部原子の例外をExceptionで指定します。
- Task
計算手法(theory)と計算目的(operation)を指定します。
- Charge
電荷を指定します。
- DFT
- Multiplicity
DFTのスピン多重度を指定します。
- XC
DFTの交換相関汎関数を指定します。
- cam
長距離補正を指定します。
- Disp
経験的分散力補正を指定します。
- SCF
- Multiplicity
SCFの多重度を指定します。
- Wave Function
SCFの計算理論を指定します。
- Property
- Mulliken
Mulliken電荷を出力するか選択します。
- Shielding
NMR計算を行うか選択します。
- Dipole
ダイポールモーメントを出力するか選択します。
- Advanced タブ
- Set tolguess
initial guessの精度を指定します。
- ECP
ECPのポテンシャルを指定します。
- Driver (Optimize)
- Maxiter
構想最適化の最大サイクル数を指定します。
- Convergence
構造最適化の精度を指定します。
- Others
その他の入力要素を記述します。
- Geometry
- noautoz
内部座標の変換を行わないように設定します。
- noautosym
対称性を使わないように設定します。
- Symmetry
対称性を設定します。
- Others
その他の入力要素を記述します。
- SCF/DFT
- Maxiter
SCF/DFTエネルギー計算の最大サイクル数を指定します。
- Direct
Direct計算(2電子積分を都度計算)を指定します。
- Others
その他の入力要素を記述します。
- Solvent タブ
- COSMO
- Solvent
溶媒種を指定します。
- Dielec
溶媒の誘電率を指定します。
- Ificos
溶媒領域の分割方法を指定します。
- do_cosmo_smd
SMD法の使用を設定します。
- do_gasphase
溶媒計算の前に気相の計算を行うかどうかを設定します。
- Others
その他の入力要素を記述します。
- TDDFT タブ
- NOSINGLET
励起一重項の計算を行うかどうかを設定します。
- NOTRIPLET
励起三重項の計算を行うかどうかを設定します。
- CIVECS
CIベクトルのファイルへの保存を指定します。
- Nroots
計算する励起状態の数を指定します。
- Target
ターゲットの励起状態の解の番号を指定します。
- TargetSym
ターゲットの励起状態の対称性を指定します。
- Grad Root
TDDFT微分計算のターゲットの励起状態の解の番号を指定します。
- Others
その他の入力要素を記述します。
- NEB/String タブ
TaskのOperationにnebかstringを指定したときに有効になります。
- NBeads
ビーズの数を指定します。
- KBeads
NEBのバネ定数を指定します。
- MaxIter
最適化の最大繰り返し数を指定します。
- StepSize
最適化のステップサイズを指定します。
- NHist
準ニュートン法で使用するヒストリーの数を指定します。
- Freeze1
ZTSで最初のビーズを固定するか設定します。
- FreezeN
ZTSで最後のビーズを固定するか設定します。
- Convergence
収束条件をloose/default/tightから選びます。
- XYZ_Path
初期パスのファイルを指定します。計算のリスタートなどで使用します。
- Print_Shift
指定したステップ毎にパスを出力します。
- EndGeom
最後のビーズの座標を指定します。 Loadボタンでファイルを指定して読み込めます。 Winmostarで読み込めるフォーマットをXYZ形式で読み込みます。 また、Editボタンで編集することができます。
- Others タブ
- Other Settings
その他の入力要素を記述します。
- Coordinate format
原子座標の形式（CartesianもしくはZ-matrix）を指定します。
- Reset
設定をリセットします。
- Import
設定ファイルを読み込みます。
- Export
設定ファイルを出力します。
6.9.4. キーワード読み込み
既存のNWChemの入力ファイルから、キーワード（計算条件）のみを読み込みます。
6.9.5. 実行
メインウィンドウでNWChemの入力ファイルが開かれている場合は、そのファイルを使ってNWChemを実行します。 開かれていない場合は、NWChemの入力ファイルを保存した上でNWChemを実行します。
NWChemのプログラムパスは、 で変更することができます。
実行に伴い以下のファイルが生成されます。 例として入力ファイルが
water.nwの時のファイル/フォルダ名を併記しています。
種類
説明
water.out計算のログファイルです。
water.movecs計算の詳細情報をまとめたファイルです。
water.batNWChemを実行するためのバッチファイルです。
water_nw_tmp\ジョブは Winmostar Job Manager を通じて実行されます。
6.9.6. ログを表示 (out)
outファイルをテキストエディタで開きます。
6.9.7. アニメーション
6.9.7.1. 構造最適化
outファイルの情報から構造最適化等のアニメーションを作成し表示します。
アニメーション表示の操作方法は アニメーション操作エリア を参照してください。
6.9.7.2. NEB/String
xyzファイルの情報からNEB, String計算のアニメーションを作成し表示します。
アニメーション表示の操作方法は アニメーション操作エリア を参照してください。
6.9.8. 結果解析
6.9.8.1. 分子軌道, 電荷
outファイルの情報から分子軌道, 電荷の情報を取得し表示します。
読み込まれた電荷の情報は などを選択することで分子表示エリアに表示することができます。
サブウィンドウの操作方法は Energy Level Diagramウィンドウ , Surface Setup・Cubegenウィンドウ を参照してください。
6.9.8.2. UV-Visスペクトル
outファイルの情報からUV-Visスペクトルを表示します。
サブウィンドウの操作方法は UV-Vis Spectrumウィンドウ を参照してください。
6.9.8.3. NMRスペクトル
outファイルの情報からNMRスペクトルを表示します。
サブウィンドウの操作方法は NMRウィンドウ を参照してください。
6.9.8.4. IR/ラマンスペクトル
outファイルの情報から振動スペクトル（IRまたはラマンスペクトル）を表示します。
サブウィンドウの操作方法は IR Spectrumウィンドウ を参照してください。