介觀耗散粒子動(dòng)力學(xué)模擬程序并行化與性能優(yōu)化.pdf

1、耗散粒子動(dòng)力學(xué)計(jì)算(dissipative particle dynamics,DPD)是一種介于原子尺度與介觀范圍內(nèi)的模擬方法。該模擬方法應(yīng)用范圍廣泛,能夠有效探討分子的堆積與分散問題,不但可以涵蓋更多的粒子體系,而且可以研究較長時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)粒子的運(yùn)動(dòng)行為。但是串行方式的計(jì)算機(jī)模擬無法有效應(yīng)對模擬體系不斷增大、體系復(fù)雜度不斷增加的狀況。
　　 本文簡明扼要地介紹了分子模擬與并行計(jì)算的研究背景,較為全面地介紹了耗散粒子動(dòng)力學(xué)模擬的

2、基本理論和計(jì)算方法,重點(diǎn)闡述了基于空間域分解的串行模擬程序的并行化算法,并引入了相鄰單元格列表構(gòu)建和重疊劃分等方法,有效解決了模擬體系中的周期性邊界和作用力截?cái)嗑嚯x等問題。最后,借助于MPI對并行算法加以實(shí)現(xiàn),并在搭載有SGE(Sun GridEngine)的高性能集群平臺(tái)上完成多種條件下的模擬測試,結(jié)果表明并行算法不僅能夠大幅縮短計(jì)算時(shí)間,而且適用于更大的模擬體系。
　　 同時(shí),本文介紹了潤濕現(xiàn)象的背景知識(shí)和相關(guān)的基本理論,并