Parallel molecular dynamics
Koşut moleküler dinamik
- Tez No: 65526
- Danışmanlar: PROF. DR. LLOYD FOSDİCK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Moleküler dinamik benzetimi, Molecular dynamic simulation
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
VI ÖZET Moleküler dinamik (MD), katı ve sıvı maddelerin içerisinde bulunan moleküllerin hareketlerini inceler. Klasik mekanik, katı veya sıvıların özelliklerini benzeten (simulate) ortak bir modeldir. Bu model, hareket denklemlerini göstermek için Newton'un kurallarını kullanır [1, 2]. Modeller, potansiyel enerji işlevi kullanılarak geliştirilir. Her bir atom için kuvvet denklemleri potansiyel enerji işlevinden türetilir. Benzetişim sırasında, moleküllerin hareketleri için kuvvet hesaplamaları, atom (molekül) çifti arasında yapılır. Bu benzetişimin amacı, kuvvet hesaplamalarını olabildiğince hızlı yapmaktır. Kuvvet ile konum/hız hesaplamaları arasında doğal bir koşutluk (paralleling) vardır [22]. Kuvvet ve konum/hız hesaplamalarındaki koşutluğu açığa çıkarmak için hızlı koşut algoritmalar geliştirilmiştir. Bu koşut algoritmalar, tek-komut/çoklu-veri (SIMD) veya çoklu-komut/çoklu-veri (MMD) koşut bilgisayarları üzerinde çalıştırılabilir. Bu algoritmalar büyük sayıdaki atomlar için koşut bilgisayarların başaranlarını (performance) ölçmede de yardımcı olabilir. Bu tezde, üç MD modeli (Hooke Law, Lennard-Jones ve Hard Sphere) ve iki sayısal hesaplama yöntemi (Euler's Method ve Verlet's Method) incelendi. Bununla birlikte, iki koşut algoritma (Atom Decomposition ve Spatial Decomposition) birbirlerine bilgisayar ağı ile bağlı ve üzerlerinde PVM [12] adlı bilgisayar yazılım dizgesi çalıştıran 8 DEC ALPHA 200 iş istasyonu bilgisayarına uygulandı. Bu bilgisayarlarda sadece benzetim işi çalışmamaktadır. Bu tezde, atom sayısı, işlemci sayısı, atom yoğunluğu ve bin sayısı (ileride açıklanacaktır) benzetim parametresi olarak kullanıldı. Benzetim sırasında atom sayısı 9206 ya kadar çıkmaktadır. Bu tezde ayrıca deney sonuçlan da tartışıldı.
Özet (Çeviri)
V ABSTRACT Molecular dynamics (MD) deals with the motion of molecules in fluids and solids. Classical mechanics is a common model for simulating the properties of liquids or solids and uses Newton's laws to determine the equation of motion [1, 2]. Models are developed by using potential energy function from which force equations for each atom are derived. Many force calculations are performed between pairs of atoms (molecules) for the motion of molecules in the simulation. The computational goal of these calculations is to perform them as fast as possible. There is a natural parallelism between force and position/velocity calculations [22]. Fast parallel algorithms have been developed to exploit the parallelism in the calculations. These algorithms can be implemented on single- instruction/multiple-data (SIMD) or multiple-instruction/multiple-data (MTMD) parallel computers. These algorithms are also helpful to evaluate the performance of parallel computers for large numbers of atoms. In this thesis, three MD models Hooke Law, Lennard-Jones, and Hard Sphere, are discussed. Two numerical computation methods (Euler's Method and Verlet's Method) are introduced. Also two parallel algorithms, Atom Decomposition (AD) and Spatial Decomposition (SD) are implemented. 8 DEC Alpha 200 workstation computers connected to each other and running under the software system called PVM [12] are used. The computers are not dedicated to the simulation. The number of atoms, the number of processors, atom density and the number of bins (explained later) are used as parameters for the simulation. The number of atoms varies from 128 to 9216. The experimental results are also discussed.
Benzer Tezler
- Experimental and theoretical investigation of thermomechanical properties of polymer blends
Polimer blendlerinin termomekanik davranışlarının deneysel ve kuramsal yöntemlerle belirlenmesi
FAKİR TOPRAK SERHATKULU
- Erozif yanmanın katı yakıcı-yakıtlı roket motoru performansına etkisinin incelenmesi
A Study of effect of erosive burning to solid propellant rocket motor performance
VELİ ÇELİK
- Polisülfonların dielektrik davranışlarının incelenmesi
Investigation of dielectric behaviours of polysulfones
CANDAN ERBİL
- Elektron ışın kaynağı ve otomotiv endüstrisindeki uygulamaları
Başlık çevirisi yok
ERCAN CİHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN ANIK
- Reçine, aktif karbon ve Uv lambalarının ev tipi su arıtma cihazlarındaki etkinliğinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
İREM TÖRE
