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: Benzetim, Moleküler dinamik, Simulation, Molecular dynamic
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Nanoparçacıklarla katkılandırılan sıvı kristallerin moleküler dinamik simülasyon yöntemiyle incelenmesi
Investigation of liquid crystals doped with nanoparticles by molecular dynamics simulation method
HATİCE ESİN DÜVEN
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE MİNE ÇAPAR
- Çok parçacıklı sistemlerde simülasyon yöntemi
Simulation method in many body systems
BAHADIR CIRIT
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. K. GEDİZ AKDENİZ
- 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
- Moleküler dinamik simülasyonları kullanılarak lösin taşıyıcı proteinlerin ve dinein motor proteinlerin termodinamik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of thermodynamic properties of leucine transporters and dynein motor proteins using molecular dynamics simulations
SEMA ZEYNEP YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT GÜR
- Fe-Cr, Ni-Cr, Fe-Ni ve FeCrNi alaşım sistemlerinin faz dönüşüm mekanizmasının moleküler dinamik yöntemle incelenmesi
Investigation of phase transformation mechanism of Fe-Cr, Ni-Cr, Fe-Ni and FeCrNi alloy systems by molecular dynamics method
MERVE DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiBitlis Eren ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH AHMET ÇELİK