并行耗散分子动力学研究
【摘要】：
随着计算机技术的迅猛发展,应用高性能计算和一些新的算法进行分子模拟的研究已经成为一个新的研究方向。耗散分子动力学(Dissipative Particle Dynamic DPD)作为一种分子模拟的重要方法和工具已经在化工理论研究和化学实验中起到了很重要的作用。但是DPD模拟需要的计算量比较大,因此随着计算的粒子数的增加其计算时间和负载度增长较快,所以将DPD程序并行化,应用一些并行算法对DPD程序改造,可以缩短计算时间,提高计算效率。本论文采用空间划分算法,使用MPICH将DPD程序并行化,2节点并行加速比达到1.635,8节点达到5.8。另外由于传统DPD方法不能处理气体液体分相,因此不能模拟像动态润湿现象等当今很多热点问题,本论文在相关理论指导下将DPD程序改为多体耗散分子动力学方法(Many-body Dissipative Particle Dynamics MDPD),并且用一个毛细管润湿的实验验证MDPD程序的正确性。并且为了提高计算效率,本论文用同样的并行算法对MDPD程序进行了并行化改造,并且模拟了一个当前的热点问题的超疏水现象的Cassie模型,在多次模拟后得到比较理想的实验参数的情况下,通过4个计算节点达到了3.425的加速比,同时通过实验测得该并行程序有比较理想的负载平衡。并行计算作为高性能计算的一种,应用于分子模拟领域,不仅可以对分子模拟起到很大的作用,对高性能计算技术本身的发展也很有帮助,所以二者的结合具有重要的科学研究意义。
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| 1 |
冯百明,丁晓宁,肖骊,况正谦,康继昌;程序自动并行化过程中的任务划分[J];西北工业大学学报;2000年02期 |
| 2 |
曹小林;莫则尧;;短距离作用势分子动力学并行计算研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年S1期 |
| 3 |
沈美明，李程，田新民;并行程序执行行为的模板分析及提取算法[J];计算机学报;1995年02期 |
| 4 |
温钰洪，王鼎兴，沈美明，郑纬民;一种基于Message Passing的并行程序设计技术[J];小型微型计算机系统;1995年05期 |
| 5 |
熊玉梅;;一种基于多面体剖分的快速并行碰撞检测算法[J];上海电机学院学报;2006年05期 |
| 6 |
卢风顺;宋君强;朱小谦;;WRF三维变分同化并行程序性能分析[J];计算机工程与科学;2007年11期 |
| 7 |
李毅;徐利军;袁乃昌;;磁化等离子体的并行三维JEC-FDTD算法及其应用[J];电子学报;2008年06期 |
| 8 |
卫兴武;刘晓平;;一种实用的并行程序可视化性能分析方法[J];电脑应用技术;2007年04期 |
| 9 |
昌月楼;并行程序调试中的环境再现技术[J];国防科技大学学报;1989年04期 |
| 10 |
黄伟文,姚文庆;并行程序设计[J];宁波职业技术学院学报;2002年02期 |
| 11 |
徐杰锋,舒继武,郑纬民;并行处理可视化监测环境[J];清华大学学报(自然科学版);2003年04期 |
| 12 |
张信一,李代平,罗伟刚;并行程序开发平台的可视化实现[J];计算机应用研究;2004年11期 |
| 13 |
富弘毅,周海芳,杨学军;OpenMP并行程序的性能数据采集[J];计算机工程;2005年19期 |
| 14 |
张丽霞;;基于PC机的机群组建[J];中国科技信息;2006年07期 |
| 15 |
潘国宾;;浅析微机并行机群的组建[J];内蒙古科技与经济;2006年10期 |
| 16 |
蒙芳;;MPI应用程序自动测试分析系统的设计与实现[J];福建电脑;2008年07期 |
| 17 |
马近飞;崔冬华;;一种面向多核的自适应并行虚拟机模型[J];电脑开发与应用;2010年04期 |
| 18 |
袁道华;基于分布式共享存储器的并行程序设计[J];计算机研究与发展;1994年09期 |
| 19 |
景晓军，方滨兴;一种基于C扩展的SIMD的并行程序设计语言[J];软件学报;1996年07期 |
| 20 |
莫则尧,张景琳;二维分子动力学程序(MDP)的并行与优化[J];计算物理;2000年Z1期 |
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