高斯软件的结构可以分为多个主要部分,每个部分负责不同的功能。以下是详细的高斯软件结构:
主要功能模块
基态(Ground state):包括分子构型的优化。
激发态(Excited state):涉及激发态的计算。
反应过渡态(Transition state):研究反应的过渡态。
能量计算:包括基态和激发态能量、化学键的键能、电子亲合能和电离能。
化学反应途径和势能面:研究化学反应的途径和势能面。
光谱计算:涵盖IR光谱、Raman光谱、电子光谱和NMR。
辅助功能模块
电荷和电荷密度:计算和分析电荷分布。
偶极矩和超极矩:研究分子的偶极矩和超极矩。
热力学参数:计算相关的热力学参数。
适用体系
气相和溶液:适用于气相和溶液体系的研究。
常用模块
L0—初始化模块:软件的初始化功能。
L1—读入输入:根据关键词确定使用的模块。
L101,102,…—与构型优化和反应过渡态相关的模块:包括构型优化和过渡态分析。
L202—输出距离矩阵、判断化合物点群及确定新的坐标系:输出距离矩阵和确定化合物点群。
L301,302…309—与基组和赝势有关模块:涉及基组和赝势的计算。
L310,…319—计算单及双电子积分模块:计算单电子和双电子积分。
L401,402—SCF初始猜测模块:初始猜测的SCF计算。
L502,503,508—SCF模块:SCF计算。
L601,608—Mulliken布居以及自然键轨道分析模块:Mulliken布居和自然键轨道分析。
L701,702…—计算能量一阶和二阶导数模块:能量一阶和二阶导数计算。
L9999—进程结束模块:结束软件进程。
其他功能包
gauss_commander、 gauss_moveit、 gauss_driver、 gauss_rpi、 gauss_tools:核心包,提供基本功能和工具。
gauss_python_api:提供Python API。
gauss_user_interface:提供blockly功能和手柄功能,通过调用gauss_python_api实现。
gauss_ikfast_gauss_arm_plugin:运动学逆解插件。
gauss_msgs:自定义的ROS消息。
gauss_description:机械臂的URDF描述文件。
文件和配置
入库文件:包括机械臂的入库文件。
全局配置文件:可以通过这个功能包一键启动所有功能包和启动gauss_driver等。
编程语言
Fortran语言:主要用于数学建模和数据分析,具有优秀的数值计算能力和高效的执行效率。
其他编程语言:也可以使用其他编程语言进行编程。
高斯软件通过这些模块和功能包,为用户提供了一个全面的计算化学平台,涵盖了从分子构型优化到光谱计算的各个方面。其结构化和模块化设计使得用户可以根据需要灵活选择和组合不同的功能,从而提高计算效率和准确性。