Select-divide-and-conquer method for large-scale configuration interaction

A select-divide-and-conquer variational method to approximate configuration interaction (CI) is presented. Given an orthonormal set made up of occupied orbitals (Hartree-Fock or similar) and suitable correlation orbitals (natural or localized orbitals), a large N-electron target space S is split into subspaces S0,S1,S2,...,SR. S0, of dimension d0, contains all configurations K with attributes (energy contributions, etc.) above thresholds T0={T0egy, T0etc.}; the CI coefficients in S0 remain always free to vary. S1 accommodates KS with attributes above T1≤T0. An eigenproblem of dimension d0+d1 for S0+S 1 is solved first, after which the last d1 rows and columns are contracted into a single row and column, thus freezing the last d1 CI coefficients hereinafter. The process is repeated with successive Sj(j≥2) chosen so that corresponding CI matrices fit random access memory (RAM). Davidson's eigensolver is used R times. The final energy eigenvalue (lowest or excited one) is always above the corresponding exact eigenvalue in S. Threshold values {Tj;j=0, 1, 2,...,R} regulate accuracy; for large-dimensional S, high accuracy requires S 0+S1 to be solved outside RAM. From there on, however, usually a few Davidson iterations in RAM are needed for each step, so that Hamiltonian matrix-element evaluation becomes rate determining. One μhartree accuracy is achieved for an eigenproblem of order 24 × 106, involving 1.2 × 1012 nonzero matrix elements, and 8.4×109 Slater determinants

Variational calculation of static and dynamic vibrational nonlinear optical properties

The vibrational configuration interaction method used to obtain static vibrational (hyper)polarizabilities is extended to dynamic nonlinear optical properties in the infinite optical frequency approximation. Illustrative calculations are carried out on H2 O and N H3. The former molecule is weakly anharmonic while the latter contains a strongly anharmonic umbrella mode. The effect on vibrational (hyper)polarizabilities due to various truncations of the potential energy and property surfaces involved in the calculation are examined

Variational calculation of vibrational linear and nonlinear optical properties

A variational approach for reliably calculating vibrational linear and nonlinear optical properties of molecules with large electrical and/or mechanical anharmonicity is introduced. This approach utilizes a self-consistent solution of the vibrational Schrödinger equation for the complete field-dependent potential-energy surface and, then, adds higher-level vibrational correlation corrections as desired. An initial application is made to static properties for three molecules of widely varying anharmonicity using the lowest-level vibrational correlation treatment (i.e., vibrational Møller-Plesset perturbation theory). Our results indicate when the conventional Bishop-Kirtman perturbation method can be expected to break down and when high-level vibrational correlation methods are likely to be required. Future improvements and extensions are discussed

Basis set and electron correlation effects on initial convergence for vibrational nonlinear optical properties of conjugated organic molecules

The level of ab initio theory which is necessary to compute reliable values for the static and dynamic (hyper)polarizabilities of three medium size π-conjugated organic nonlinear optical (NLO) molecules is investigated. With the employment of field-induced coordinates in combination with a finite field procedure, the calculations were made possible. It is stated that to obtain reasonable values for the various individual contributions to the (hyper)polarizability, it is necessary to include electron correlation. Based on the results, the convergence of the usual perturbation treatment for vibrational anharmonicity was examined

Càlcul / Disseny de les instal·lacions d’una piscina climatitzada

En aquest projecte s’ha realitzat el disseny i el càlcul d’un seguit d’instal·lacions que trobem dins un complex d’ una piscina climatitzada. Tenint en compte la seva localització en el territori, Vic, i la demanda que pot tenir aquest servei dins la localitat. S’ha realitzat el càlcul i el disseny de les següents instal·lacions: filtració i tractament químic de les piscicines, climatització del recinte de la piscina, climatització de tot l’espai que engloba el complex, aigua freda i ACS, electricitat i Gas

Aplicació del càlcul d’esforços en 2n ordre en estructures metàl·liques segons el CTE i NBE-EA-95

Aquest estudi se centra en el document del CTE que es refereix a les estructures metàl·liques d’acer, concretament en els càlculs a tenir en compte a l’hora de realitzar pòrtics d’estructura d’edificació amb perfils metàl·lics laminats. Aquest document és el DB-SE-A, que són les sigles de “Document Bàsic Seguretat Estructural Acer”. Aquest document introdueix algunes modificacions en el mètode de càlcul de les estructures metàl·liques respecte l’antiga norma. La idea d’aquest estudi és fer una comparació entre les dues normes – la vella i ja derogada, i la nova i vigent – i com tracten el càlcul d’esforços en segon ordre i el tractament de les imperfeccions. Com ja s’ha comentat aquest Document Bàsic de la Seguretat Estructural en Acer del CTE (DB-SE-A) substitueix l’antiga norma que es referia al càlcul d’estructura metàl·lica, la NBE-EA-95. En l’aplicació de les accions i el càlcul d’esforços s’utilitza del CTE el Document Bàsic dedicat a les accions en l’edificació (DB-SE-AE) i que substitueix l’antiga NBE-AE-88

Càlcul diferencial: anàlisi de corbes

Oferim als estudiants universitaris i als lectors interessats aquesta guia didàctica de la matemàtica universitària com a fruit dels nostres anys de docència de les matemàtiques a la Universitat. El resultat final ha esdevingut una col·lecció de setze petits volums agrupats en els dos mòduls d'Àlgebra Lineal i de Càlcul Infinitesimal. Aquest volum tracta les principals característiques que poden tenir les gràfiques de les funcions. S’estudien en primer lloc les aproximacions polinòmiques d’una corba en un punt amb la coneguda fórmula de Taylor. En la segona part es fa un anàlisi del càlcul de les asímptotes, el creixement i decreixement, els punts extrems, la concavitat i convexitat i també dels punts d’inflexió

Càlcul diferencial: derivades

Oferim als estudiants universitaris i als lectors interessats aquesta guia didàctica de la matemàtica universitària com a fruit dels nostres anys de docència de les matemàtiques a la Universitat. El resultat final ha esdevingut una col·lecció de setze petits volums agrupats en els dos mòduls d'Àlgebra Lineal i de Càlcul Infinitesimal. En aquest volum iniciem amb l’estudi de les derivades. Des de l’establiment, a la segona meitat del segle XVII, del Càlcul infinitesimal per Newton i Leibniz de manera independent, amb l’objectiu posat en la determinació de la recta tangent a una corba en un punt donat, el concepte de derivada ha tingut un paper preeminent en l’estudi del ritme de variació d’una funció i ha suposat una eina de gran utilitat en l’estudi de molts problemes de les ciències exactes i experimentals

Càlcul funcional: topologia, successions i continuïtat

Oferim als estudiants universitaris i als lectors interessats aquesta guia didàctica de la matemàtica universitària com a fruit dels nostres anys de docència de les matemàtiques a la Universitat. El resultat final ha esdevingut una col·lecció de setze petits volums agrupats en els dos mòduls d'Àlgebra Lineal i de Càlcul Infinitesimal. El present volum s’inicia amb un estudi de les nocions de la topologia de Rn , que creiem necessari per analitzar amb un mínim de rigor el concepte de continuïtat d’una funció, que tractem en aquest mateix volum, i el concepte de derivabilitat que analitzem en el volum següent. Així mateix, es realitza un estudi de les successions i sèries numèriques, noció que emprarem també per definir el límit d’una funció en un punt. Malgrat que incloem les definicions rigoroses d’alguns conceptes, hem volgut fugir deliberadament de l’excessiu rigor per donar prioritat a les idees intuïtives que ens poden ajudar a entendre la pràctica dels conceptes

Càlcul funcional: introducció a les funcions

Oferim als estudiants universitaris i als lectors interessats aquesta guia didàctica de la matemàtica universitària com a fruit dels nostres anys de docència de les matemàtiques a la Universitat. El resultat final ha esdevingut una col·lecció de setze petits volums agrupats en els dos mòduls d'Àlgebra Lineal i de Càlcul Infinitesimal. Pensem que l’estudi de les funcions incloses en aquest volum és interessant per fer un repàs de molts conceptes ja vistos en l’ensenyament secundari, però que considerem indispensables per entendre bé els nous temes de càlcul funcional que ens proposem desenvolupar en els propers volums

Disseny i càlcul d’un pont grua de 12,6 tones (6.3+6.3) monorail i bigues carril

En el projecte Disseny i càlcul d’un pont grua birrail de 6,3+6,3tones amb les corresponents bigues carril, s’han buscat dos objectius. El primer d’ells, fer una recopilació acurada de la extensa normativa que afecta a aquesta tipologia d’aparells d’elevació. El segon, realitzar el disseny del pont grua seguint la normativa vigent i redactar un projecte complet amb el qual es podria realitzar la fabricació i el muntatge de l’aparell

Jocs de càlcul per a nens i nenes de 6 a 12 anys

Es presenten un seguit de coneixements i habilitats que haurien d’adquirir els alumnes de 6 a 12 anys dividits en cicle inicial, mitjà i superior, tot practicant jocs. Es presenten també 7 jocs amb instruccions per dur-los a terme

Disseny i càlcul de les façanes i del lluernari del vestíbul d’entrada de la torra Iberdrola

El projecte Torre Iberdrola s’engloba en les actuacions urbanístiques de Bilbao per a regenerar espais industrials no utilitzats situats al Paseo de la Ribera, la Avenida Abandoibarra i la passarel•la Pedro Arrupe. La Torre Iberdrola, situada a la parcel•la 204 del PERI de Abandoibarra (veure plànol nº2), en el districte de Abando (Bilbao), és un gratacels d’oficines de 41 plantes amb una altura total de 165 metres i una superfície construïda total d’aproximadament 62.100 m2 sobre rasant. A més, l’edifici a construir consta de 5 plantes sota rasant amb una superfície total construïda d’aproximadament 32.100 m2. L’objecte del present projecte és presentar la solució acordada conjuntament entre l’arquitecte Pelli Clarke Pelli Architects, les consultories Buro Happold i IDOM, i BELLAPART per a l’execució del revestiment del vestíbul d’entrada de la Torre Iberdrola

Aplicació informàtica per al càlcul de les pèrdues de posttesat en bigues continues de formigó estructural

El present projecte té per objecte el desenvolupament d’una aplicació informàtica per calcular les pèrdues instantànies i diferides que presenta el formigó posttesat en bigues contínues de formigó estructural. Per a la realització d'aquest programa informàtic, s’ha optat per la programació amb Microsoft® Visual Basic .NET, ja que es vol proporcionar al programa un entorn de Windows per tal d’oferir un format conegut i que ja s’hagi emprat alguna vegada

Càlcul, disseny i fabricació d'una carrosseria autoportant en material compòsit per al vehicle de baix consum Àliga

El projecte és l’inici de la creació d’un nou prototip per a poder competir la temporada 2008 a la cursa de vehicles de baix consum Shell Eco-Marathon. El principal objectiu és aconseguir un xassís que redueixi, en la mesura del possible, el pes del prototip a la vegada que asseguri una millor rigidesa i millori l’ergonomia de tot el conjunt. Es dissenyarà tota la part estructural de la carrosseria, que serà sotmesa a càlcul mitjançant la tècnica dels elements finits i posteriorment es realitzarà una guia de producció per tal de guiar els membres de l’equip que en realitzin la producció