Moleküler dinamik simülasyon programı yazımı ve paralelleştirilmesi
Developing and parallelization of molecular dynamics simulation program
- Tez No: 432310
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT ATİŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Bu çalışmada C programlama dili ile moleküler dinamik simülasyonu programı yazılmıştır. Geliştirilen kod, OpenMP ve CUDA ile paralelleştirilmiştir. Lennard Jones ve Gömülü Atom Metodu (EAM) potansiyel fonksiyonlarını kullanabilen program, hareket denklemini Velocity Verlet veya Beeman Predictor Corrector algoritması ile çözmektedir ve sıcaklığı Nose Hoover termostadı ile kontrol etmektedir. Kodun güvenilirliği; enerjinin korunumu, soğutma sonucunda tekrar kristal yapının elde edilmesi ve belli atom sayıları için icosahedron geometrisinin oluşması incelenerek test edilmiştir. Bazı metal topaklar için erime ve katılaşma sıcaklıkları tespit edilmiş, program çıktıları LAMMPS programı çıktıları karşılaştırılmıştır. Ayrıca, Lennard Jones potansiyel fonksiyonu kullanılarak komşuluk sayma ve kuvvet hesabı yapan rutinlerin OpenMP ve CUDA arasındaki performans analizi yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, molecular dynamics simulation code has been developed by using C programming language. Developed code has been parallelized with OpenMP and CUDA. The program which can use potential functions of Lenard Jones and Embeded Atom Method (EAM), solves the equation of motion with integration algoritm of Velocity Verlet or Beeman Predictor Corrector, and controls the temperature with Nose Hoover thermostat. Accuracy of the program has been tested with observing conservation of total energy, crystallisation during recooling and formation of icosahedron geometry for specisific sizes. Melting and solidification points have been identified for some metal clusters and outcomes of the program were compared with LAMMPS outputs. In addition, a performance analysis has been made between OpenMP and CUDA on force calculation and neighborlist subroutins using Lennard Jones potantial function.
Benzer Tezler
- Metal yüzeylerde atom-atom çarpışmaları simülasyonları
Simulations of atom-atom collisions in metallic surfaces
MÜCAHİT ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BEKİR ORUNCAK
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL H. SARPÜN
- Karbon nanoşerit simülasyonu
Carbon nanoribbon simulation
ÇİSEM ELBASAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY DERELİ
- Eksenel gerinim altında tek duvarlı karbon nanotüplerin elektronik yapısı
Electronic band structure under the axial strain for single walled carbon nanotubes
GÖKMEN MUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY DERELİ
- Molecular dynamics computer simulation of palladium and platinum-palladium alloy
Paladyum ve platin paladyum alaşımının moleküler dinamik bilgisayar simülasyonu
SUAT BEKKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TOMAK
- Computer simulation studies of metals
Metallerin bilgisayar simülasyon çalışmaları
DEVRAN BAŞKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLAY DERELİ