Gaussian09计算手册：板壳单元有限元与FMM详解

"这篇文档是Gaussian09用户参考手册的一部分，主要讨论了高阶有限元方法(Finite Element Method, FEM)中的板壳单元在有限元理论中的推导，特别是针对计算效率和速度优化的方面。FMM（Fast Multipole Method）作为一种高效的计算技术，通常在能提升计算速度1.5倍或更高时被默认采用，因为它可以显著减少计算复杂性，尤其是在处理大型系统如线性多肽和长碳纳米管时。手册还涵盖了FMM的选项和适用性，适用于HF、纯DFT和杂化DFT方法的能量、梯度和频率计算，以及ONIOM层内的方法。此外，文档提到了力的计算，即在原子核处的势能梯度计算，并且在特定方法中，如MP2、CC、QCI和CI中计算偶极矩。" 在Gaussian09的上下文中，FMM的使用通常是自动化的，用户通常无需手动干预，除非遇到特定的复杂情况。手册的附录部分包含了与FMM相关的程序开发关键词，这对于理解如何优化计算性能至关重要。手册还涵盖了Gaussian09的广泛功能，包括输入文件的结构、语法、任务类型、模型化学选择、基组设定、密度拟合基组、分子几何描述、同位素指定、分子片段、分子力学原子类型、PDB文件参数、空原子、周期性系统、多步任务以及如何有效地运行和控制Gaussian09的计算。 在运行Gaussian09时，用户可以指定擦写文件的操作和位置，控制内存使用，配置计算在单机、多处理器共享内存或者网络/集群环境下的并行执行。对于并行计算，Linda软件被提及为一种工具，用于在集群/LAN环境中运行Gaussian任务。手册提供了详细的步骤来安装、配置Linda以及启动并行Gaussian09任务。 这份资源详细介绍了Gaussian09软件在高级计算化学中的应用，特别是在使用FMM进行高效计算和优化资源利用方面的策略，是进行高精度量子化学模拟的重要参考资料。