Difference between revisions of "PSE Molekulardynamik WS14"
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* Kickoff: 10. Oktober 12:00 - 14:00 Uhr; 02.07.023 | * Kickoff: 10. Oktober 12:00 - 14:00 Uhr; 02.07.023 | ||
* Vorbesprechung: Info Session: 04.07.2014, 2PM - 3PM; 02.07.023 | * Vorbesprechung: Info Session: 04.07.2014, 2PM - 3PM; 02.07.023 | ||
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| − | | 12.12.2014 || || | + | | 12.12.2014 || [http://www5.in.tum.de/lehre/praktika/pse/ws14/slides5.pdf Slides 5] [http://www5.in.tum.de/lehre/praktika/pse/ws14/PWissRech_openmp.pdf OpenMP] [http://www5.in.tum.de/lehre/praktika/pse/ws14/anwendungen.pdf Applications] || [http://www5.in.tum.de/lehre/praktika/pse/ws14/blatt5.pdf Blatt 5] |
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Latest revision as of 17:05, 12 December 2014
- Term
- WS 14
- Lecturer
- Univ.-Prof. Dr. Hans-Joachim Bungartz
Alexander Breuer
Benjamin Uekermann - Time and Place
- Freitag 12:00 - 14:00 Uhr; 02.07.023; nicht jede Woche, siehe unten
- Audience
- Bachelor-Praktikum (Modul IN0012) Studenten der Informatik (Bachelor)
- Tutorials
- -
- Exam
- -
- Semesterwochenstunden / ECTS Credits
- 10 Credits
- TUMonline
- https://campus.tum.de/tumonline/lv.detail?cperson_nr=85421&clvnr=950159943
Contents
Aktuelles
- Letztes Treffen wurde um eine Woche verschoben auf 23.01.14 . Dadurch wurde natürlich auch die Abgabe verschoben.
- Kickoff: 10. Oktober 12:00 - 14:00 Uhr; 02.07.023
- Vorbesprechung: Info Session: 04.07.2014, 2PM - 3PM; 02.07.023
- Falls es Fragen vorab gibt, bitte per Email an Alexander Breuer
- Folien der Vorbesprechung, Video_Nukleation
- Anmeldung via TUMOnline.
- Es wird in Gruppen von 3 Studenten gearbeitet. Die Gruppeneinteilung findet in der ersten Stunde im Wintersemester statt.
Agenda
| Datum | Folien | Blatt und Zusatzmaterial |
| 10.10.2014 | Slides 1 | Blatt1 Paraview Example Codegeruest |
| 24.10.2014 | Slides 2 | Blatt 2 Maxwell-Boltzmann distribution log4cxx patch |
| 07.11.2014 | Slides 3 I/O | Blatt 3 |
| 28.11.2014 | Slides 4 Slides MAC-Cluster Hands On Notes Environment | Blatt 4 |
| 12.12.2014 | Slides 5 OpenMP Applications | Blatt 5 |
| 23.01.2015 |
Beispiel
- Zwei Ergebnisse aus den letzten Semestern:
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(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.
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
Literatur
Molekulardynamik
- Griebel, Knapek, Zumbusch: Numerische Simulation in der Molekulardynamik; Springer 2003
- Griebel, Knapek, Zumbusch: Numerical Simulation in Molecular Dynamics. Springer, 2007
C++
- Bruce Eckel: Thinking in C++
- Steve Qualline: Practical C++ Programming. O'Reilly, 2003
- Scott Meyers: Effective C++. Addison-Wesley, 2007
- Scott Meyers: More Effective C++. Addison-Wesley, 2007
