Difference between revisions of "PSE Molekulardynamik WS10"
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Latest revision as of 12:13, 14 January 2011
- Term
- WS 10
- Lecturer
- Univ.-Prof. Dr. Hans-Joachim Bungartz,
Wolfgang Eckhardt,
Thomas Auckenthaler - Time and Place
- Mittwoch, 16:00 - 18.00 Uhr, Raum 02.07.23
- Audience
- Bachelor-Praktikum (Modul IN0012) Studenten der Informatik (Bachelor)
- Tutorials
- -
- Exam
- -
- Semesterwochenstunden / ECTS Credits
- 6 SWS (6P) / 10 Credits
- TUMonline
- {{{tumonline}}}
Beispiel
|
(Screenshots eines Erstarrungsprozesses in unterschiedlicher Genauigkeit - Der Simulationscode gewann den Gordon Bell Preis 2005) |
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(Screenshot einer nanoskaligen Strömung durch ein Nanoröhrchen) |
Inhalt
Der Anstieg der Leistungsfähigkeit aktueller Rechensysteme ermöglicht die Simulation immer größerer Systeme mit zunehmender Genauigkeit. Aus diesem Grund werden Experimente aus unterschiedlichsten Bereichen wie der Chemie, Biologie, Verfahrenstechnik, u.a. zunehmend durch Simulationen ersetzt. Gegenstand aktueller Forschung ist u.a.:
- Simulation des Verhaltens von hochgefährlichen Stoffen
- Simulation von Stoffen an kritischen Zustandspunkten, an denen keine Experimente möglich sind
- Erforschung von molekularen Modellen
- Simulation von Strömungen oder Reaktionen, die eine höhere Genauigkeit erfordern, als es mit makroskopischen Mitteln (z.B. partiellen Differentialgleichungen) möglich ist.
Eine Möglichkeit zur Untersuchung der o.g. Fragestellungen bietet die molekulare Simulation. Hierbei wird versucht, Stoffeigenschaften zu berechnen, indem die Interaktion eines Moleküls mit seinen Nachbarn simuliert wird.
In diesem PSE soll nun in überschaubaren Schritten ein einfacher Molekulardynamiksimulator in C++ entwickelt werden, der die Durchführung wichtiger grundlegender wissenschaftlicher Experimente ermöglicht.
Auf diese Weise soll den Teilnehmern ein Einblick in ein spannendes Forschungsgebiet ermöglicht werden. Es soll demonstriert werden, wie man mit einfachen Grundmitteln sehr schöne und realistische Ergebnisse für ein System erzielen kann, das auf den ersten Blick vielleicht als chaotisch oder zu komplex anmuten mag.
Aktuelles
- Folien der Vorbesprechung (s.u.): Folien Video_Nukleation
- Anmeldung per Email bei Wolfgang Eckhardt, oder in der Vorbesprechung.
- Nächstes Treffen: Mittwoch, 26. Januar 2011, 16:00 Uhr, Raum 02.07.23
Aufgabenblätter
| Datum | Folien | Blatt und Zusatzmaterial |
| 27.10. | MD-Algorithmus | Blatt 1 Organisatorisches Codegerüst Paraview-Beispiel |
| 10.11. | Unit-Tests; Lennard-Jones | Blatt 2 Maxwell-Boltzmann-Verteilung |
| 17.11. | Short-Range Interactions; Linked-Cell | Blatt 3 |
| 15.12. | Blatt 4 | |
| 12.01. | Experimente OpenMP | Blatt 5 files.tar.gz |
Vorbesprechung
- Vorbesprechung: Freitag, 16. Juli 2010, 10.00 - 10.30 Uhr im Raum 02.07.023
- Da in Gruppen gearbeitet wird, findet das PSE erst ab einer Teilnehmerzahl von 6 Personen statt.
Voraussetzungen
- Grundkenntnisse in der Objektorientierten Programmierung
- Kenntnisse in C/C++ nicht notwendig, aber von Vorteil
- Interesse am spannenden Thema und an einem Blick über den Tellerrand der Informatik
