working energy for shield and lipid wrong gradient
[unres4.git] / source / unres / data / energy_data.f90
1       module energy_data
2 !-----------------------------------------------------------------------------
3       use names
4 !-----------------------------------------------------------------------------
5 ! Max. number of energy intervals
6       integer,parameter :: max_ene=21 !10
7 !-----------------------------------------------------------------------------
8 ! Maximum number of terms in SC bond-stretching potential
9       integer,parameter :: maxbondterm=3
10 !-----------------------------------------------------------------------------
11 ! Max. number of derivatives of virtual-bond and side-chain vectors in theta
12 ! or phi.
13       integer :: maxdim
14 !-----------------------------------------------------------------------------
15 ! Max. number of contacts per residue
16       integer :: maxconts
17 !-----------------------------------------------------------------------------
18 ! Max. number of SC contacts
19       integer :: maxcont
20 !-----------------------------------------------------------------------------
21 ! commom.contacts
22 !      common /contacts/
23       integer :: ncont,ncont_ref
24       integer,dimension(:,:),allocatable :: icont,icont_ref !(2,maxcont)
25 !#ifdef WHAM_RUN
26 !      integer,dimension(:),allocatable :: nsccont_frag_ref !(mmaxfrag) !wham
27 !      integer,dimension(:,:,:),allocatable :: isccont_frag_ref !(2,maxcont,mmaxfrag) !wham
28 !#endif
29 ! 12/13/2008 (again Poland-Jaruzel war anniversary)
30 !   RE: Parallelization of 4th and higher order loc-el correlations
31 !      common /contdistrib/
32       integer,dimension(:),allocatable :: iat_sent !(maxres)
33 ! iat_sent - zainicjowane w initialize_p.F;
34       integer,dimension(:,:,:),allocatable :: iint_sent,iint_sent_local !(4,maxres,maxres)
35       integer,dimension(:,:),allocatable :: iturn3_sent,iturn4_sent,&
36        iturn3_sent_local,iturn4_sent_local      !(4,maxres),
37       integer,dimension(:),allocatable :: itask_cont_from,itask_cont_to !(0:max_fg_procs-1),
38       integer :: nat_sent,ntask_cont_from,ntask_cont_to
39 !-----------------------------------------------------------------------------
40 ! commom.deriv;
41 !      common /derivat/ 
42       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: dcdv,dxdv !(6,maxdim)
43       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: dxds !(6,maxres)
44       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: gradx,gradc !(3,maxres,2)
45       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: gvdwx !(3,maxres)
46       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: gloc,gloc_x !(maxvar,2)   ,gloc_x  !!! nie używane
47       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: dtheta       !(3,2,maxres)
48       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: dphi,dalpha,domega !(3,3,maxres)
49       integer :: nfl,icg
50
51 !      common /derivat/   wham
52       logical :: calc_grad
53 !      common /mpgrad/
54       integer :: igrad_start,igrad_end
55       integer,dimension(:),allocatable :: jgrad_start,jgrad_end !(maxres)
56 !-----------------------------------------------------------------------------
57 ! The following COMMON block selects the type of the force field used in
58 ! calculations and defines weights of various energy terms.
59 ! 12/1/95 wcorr added
60 !-----------------------------------------------------------------------------
61 ! common.ffield
62 !      common /ffield/
63       integer :: n_ene_comp
64       integer :: rescale_mode
65       real(kind=8) :: wsc,wscp,welec,wbond,wstrain,wtor,wtor_d,wang,&
66        wscloc,wcorr,wcorr4,wcorr5,wcorr6,wsccor,wel_loc,wturn3,wturn4,&
67        wturn6,wvdwpp,wliptran,wshield,lipscale
68 #ifdef CLUSTER
69       real(kind=8) :: scalscp
70 #endif
71       real(kind=8),dimension(:),allocatable :: weights !(n_ene)
72       real(kind=8) :: temp0,scal14,cutoff_corr,delt_corr,r0_corr
73       integer :: ipot
74 !      common /potentials/
75       character(len=3),dimension(5) :: potname = &
76         (/'LJ ','LJK','BP ','GB ','GBV'/)
77 !-----------------------------------------------------------------------------
78 ! wlong,welec,wtor,wang,wscloc are the weight of the energy terms 
79 ! corresponding to side-chain, electrostatic, torsional, valence-angle,
80 ! and local side-chain terms.
81 !
82 ! IPOT determines which SC...SC interaction potential will be used:
83 ! 1 - LJ:  2n-n Lennard-Jones
84 ! 2 - LJK: 2n-n Kihara type (shifted Lennard-Jones) 
85 ! 3 - BP;  Berne-Pechukas (angular dependence)
86 ! 4 - GB;  Gay-Berne (angular dependence)
87 ! 5 - GBV; Gay-Berne-Vorobjev; angularly-dependent Kihara potential
88 !-----------------------------------------------------------------------------
89 ! common.interact
90 !      common /interact/
91       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: aa_aq,bb_aq,augm,aa_lip,bb_lip !(ntyp,ntyp)
92       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: aad,bad !(ntyp,2)
93       real(kind=8),dimension(2,2) :: app,bpp,ael6,ael3
94       integer :: expon,expon2, nnt,nct,itypro
95       integer,dimension(:,:),allocatable :: istart,iend !(maxres,maxint_gr)
96       integer,dimension(:),allocatable :: nint_gr,itype,itel,&
97        ielstart,ielend,ielstart_vdw,ielend_vdw,nscp_gr !(maxres)
98       integer,dimension(:,:),allocatable :: iscpstart,iscpend !(maxres,maxint_gr)
99       integer :: iatsc_s,iatsc_e,iatel_s,iatel_e,iatel_s_vdw,&
100        iatel_e_vdw,iatscp_s,iatscp_e,ispp,iscp
101 ! 12/1/95 Array EPS included in the COMMON block.
102 !      common /body/
103       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: sigma !(0:ntyp1,0:ntyp1)
104       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: eps,epslip,sigmaii,&
105        rs0,chi,r0,r0e   !(ntyp,ntyp) r0e !!! nie używane
106       real(kind=8),dimension(:),allocatable :: chip,alp,sigma0,&
107        sigii,rr0        !(ntyp)
108       real(kind=8),dimension(2,2) :: rpp,epp,elpp6,elpp3
109       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: r0d,eps_scp,rscp !(ntyp,2)  r0d  !!! nie używane
110 ! 12/5/03 modified 09/18/03 Bond stretching parameters.
111 !      common /stretch/
112       real(kind=8) :: vbldp0,akp,distchainmax,vbldpDUM
113       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: vbldsc0,aksc,abond0 !(maxbondterm,ntyp)
114       integer,dimension(:),allocatable :: nbondterm     !(ntyp)
115 !-----------------------------------------------------------------------------
116 ! common.local
117 ! Parameters of ab initio-derived potential of virtual-bond-angle bending
118 !      common /theta_abinitio/
119       integer :: nthetyp,ntheterm,ntheterm2,ntheterm3,nsingle,&
120        ndouble,nntheterm
121       integer,dimension(:),allocatable :: ithetyp !(-ntyp1:ntyp1)
122       real(kind=8),dimension(:,:,:,:),allocatable :: aa0thet
123 !(-maxthetyp1:maxthetyp1,-maxthetyp1:maxthetyp1,-maxthetyp1:maxthetyp1,2)
124       real(kind=8),dimension(:,:,:,:,:),allocatable :: aathet
125       real(kind=8),dimension(:,:,:,:,:,:),allocatable :: bbthet,&
126        ccthet,ddthet,eethet
127 !(maxsingle,maxtheterm2,-maxthetyp1:maxthetyp1,-maxthetyp1:maxthetyp1,-maxthetyp1:maxthetyp1,2)
128       real(kind=8),dimension(:,:,:,:,:,:,:),allocatable :: ffthet,ggthet
129 !(maxdouble,maxdouble,maxtheterm3,-maxthetyp1:maxthetyp1,-maxthetyp1:maxthetyp1,-maxthetyp1:maxthetyp1,2)
130 ! Parameters of the virtual-bond-angle probability distribution
131 !      common /thetas/ 
132       real(kind=8),dimension(:),allocatable :: a0thet,theta0,&
133        sig0,sigc0       !(-ntyp:ntyp)
134       real(kind=8),dimension(:,:,:,:),allocatable :: athet,bthet !(2,-ntyp:ntyp,-1:1,-1:1)
135       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: polthet        !(0:3,-ntyp:ntyp)
136       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: gthet  !(3,-ntyp:ntyp)
137 ! Parameters of the side-chain probability distribution
138 !      common /sclocal/
139       real(kind=8),dimension(:),allocatable :: dsc,dsc_inv,dsc0 !(ntyp1)
140       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: bsc !(maxlob,ntyp)
141       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: censc !(3,maxlob,-ntyp:ntyp)
142       real(kind=8),dimension(:,:,:,:),allocatable :: gaussc !(3,3,maxlob,-ntyp:ntyp)
143       integer,dimension(:),allocatable :: nlob !(ntyp1)
144 ! Virtual-bond lenghts
145 !      common /peptbond/
146       real(kind=8) :: vbl,vblinv,vblinv2,vbl_cis,vbl0
147 !      common /indices/
148       integer :: loc_start,loc_end,ithet_start,ithet_end,iphi_start,&
149        iphi_end,iphid_start,iphid_end,ibond_start,ibond_end,&
150        ibondp_start,ibondp_end,ivec_start,ivec_end,iset_start,iset_end,&
151        iturn3_start,iturn3_end,iturn4_start,iturn4_end,iint_start,&
152        iint_end,iphi1_start,iphi1_end,itau_start,itau_end,&
153        ilip_start,ilip_end
154       integer,dimension(:),allocatable :: ibond_displ,ibond_count,&
155        ithet_displ,ithet_count,iphi_displ,iphi_count,iphi1_displ,&
156        iphi1_count,ivec_displ,ivec_count,iset_displ,iset_count,&
157        iint_count,iint_displ    !(0:max_fg_procs-1)
158 !-----------------------------------------------------------------------------
159 ! common.MD
160 !      common /mdgrad/
161       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: gcart,gxcart !(3,0:MAXRES)
162       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: gradcag,gradxag !(3,MAXRES)  !!! nie używane
163 !      common /back_constr/
164       integer :: nfrag_back
165       real(kind=8) :: uconst_back
166       real(kind=8),dimension(:),allocatable :: utheta,ugamma,uscdiff !(maxfrag_back)
167       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: wfrag_back !(3,maxfrag_back,maxprocs/20)
168       integer,dimension(:,:,:),allocatable :: ifrag_back !(3,maxfrag_back,maxprocs/20)
169 !      common /qmeas/ in module geometry
170 !-----------------------------------------------------------------------------
171 ! common.sbridge
172 !      common /sbridge/
173       real(kind=8) :: ss_depth,ebr,d0cm,akcm,akth,akct,v1ss,v2ss,v3ss
174       integer :: ns,nss,nfree
175       integer,dimension(:),allocatable :: iss   !(maxss)
176 !      common /links/
177       real(kind=8),dimension(:),allocatable :: dhpb,forcon,dhpb1 !(maxdim) !el dhpb1 !!! nie używane
178       integer :: nhpb
179       integer,dimension(:),allocatable :: ihpb,jhpb,ibecarb !(maxdim) !el ibecarb !!! nie używane
180 !      common /restraints/
181       real(kind=8) :: weidis
182 !      common /links_split/
183       integer :: link_start,link_end
184 !      common /dyn_ssbond/
185       real(kind=8) :: Ht
186       integer,dimension(:),allocatable :: idssb,jdssb !(maxdim)
187       logical :: dyn_ss
188       logical,dimension(:),allocatable :: dyn_ss_mask !(maxres)
189 !-----------------------------------------------------------------------------
190 ! common.sccor
191 ! Parameters of the SCCOR term
192 !      common/sccor/
193       real(kind=8),dimension(:,:,:,:),allocatable :: v1sccor,v2sccor !(maxterm_sccor,3,-ntyp:ntyp,-ntyp:ntyp)
194       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: v0sccor !(maxterm_sccor,-ntyp:ntyp,-ntyp:ntyp)
195       integer :: nsccortyp
196       integer,dimension(:),allocatable :: isccortyp !(-ntyp:ntyp)
197       integer,dimension(:,:),allocatable :: nterm_sccor,nlor_sccor !(-ntyp:ntyp,-ntyp:ntyp)
198       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: vlor1sccor,&
199        vlor2sccor,vlor3sccor    !(maxterm_sccor,20,20)
200       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: gloc_sc !(3,0:maxres2,10)
201       real(kind=8),dimension(:,:,:,:),allocatable :: dtauangle !(3,3,3,maxres2)
202 !-----------------------------------------------------------------------------
203 ! common.scrot
204 ! Parameters of the SC rotamers (local) term
205 !      common/scrot/
206       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: sc_parmin !(maxsccoef,ntyp)
207 !-----------------------------------------------------------------------------
208 ! common.torcnstr
209 !      common /torcnstr/
210       integer :: ndih_constr,ndih_nconstr
211       integer,dimension(:),allocatable :: idih_constr,idih_nconstr !(maxdih_constr)
212       integer :: idihconstr_start,idihconstr_end
213       real(kind=8) :: ftors
214       real(kind=8),dimension(:),allocatable :: drange !(maxdih_constr)
215       real(kind=8),dimension(:),allocatable :: phi0 !(maxdih_constr)
216 !-----------------------------------------------------------------------------
217 ! common.torsion
218 ! Torsional constants of the rotation about virtual-bond dihedral angles
219 !      common/torsion/
220       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: v0 !(-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor,2)
221 #ifdef CRYST_TOR
222       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: v1,v2 !(maxterm,-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor)
223 #else
224       real(kind=8),dimension(:,:,:,:),allocatable :: v1,v2 !(maxterm,-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor,2)
225 #endif
226       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: vlor1 !(maxlor,-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor)
227       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: vlor2,vlor3 !(maxlor,maxtor,maxtor)
228       integer,dimension(:),allocatable :: itortyp !(-ntyp1:ntyp1)
229       integer,dimension(:,:,:),allocatable :: nterm,nlor !(-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor,2)
230       integer :: ntortyp,nterm_old
231 ! 6/23/01 - constants for double torsionals
232 !      common /torsiond/ 
233       real(kind=8),dimension(:,:,:,:,:,:),allocatable :: v1c,v1s 
234         !(2,maxtermd_1,-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor,2)
235       real(kind=8),dimension(:,:,:,:,:,:),allocatable :: v2c,v2s
236         !(maxtermd_2,maxtermd_2,-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor,2)
237       integer,dimension(:,:,:,:),allocatable :: ntermd_1,ntermd_2
238         !(-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor,-maxtor:maxtor,2)
239 ! 9/18/99 - added Fourier coeffficients of the expansion of local energy 
240 !           surfacecommon
241 !      common/fourier/
242       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: b1,b2,&
243        b1tilde  !(2,-maxtor:maxtor),
244       real(kind=8),dimension(:,:,:),allocatable :: cc,dd,ee,&
245        ctilde,dtilde !(2,2,-maxtor:maxtor)
246       integer :: nloctyp
247 !      common/fourier/  z wham
248       real(kind=8),dimension(:,:),allocatable :: b !(13,0:maxtor)
249 !-----------------------------------------------------------------------------
250 ! 24 Apr 2017 
251 ! Varibles for cutoff on electorstatic
252       real(kind=8) sss_ele_cut,sss_ele_grad
253       integer xshift,yshift,zshift
254 !2 Jul 2017 lipidc parameters -----------------------------------------------------
255       real(kind=8),dimension(:), allocatable :: liptranene
256       real(kind=8) :: pepliptran
257
258 ! 4 Jul 2017 parameters for shieliding 
259       real(kind=8),dimension(:), allocatable :: long_r_sidechain, &
260         short_r_sidechain
261       real(kind=8) :: VSolvSphere,VSolvSphere_div,buff_shield
262       
263
264
265
266
267       end module energy_data