MD simulation for iOS

説明

蔚山大学校 機械工学科 MNTF(Micro/Nano-scale Thermo-Fluids Engineering) Lab. http://home2.ulsan.ac.kr/user/nanofluid/いくつかの事例については、以下のチュートリアルに従ってください。以下のすべての例は、ロード画面後の初期状態を想定しています。 (結果が早く見えるように Dt を調整します。[WCA] と [Ideal] も試してみてください) 1. クエット フロー シミュレーション [開始] -系が平衡に達するまで待ちます-定常状態 (右下の灰色のボックスで利用可能な瞬間速度プロファイル) 2. ポアズイユ流シミュレーション [開始] - システムが平衡に達するまで待ちます - [ポアズイユ]- システムが定常状態に達するまで待ちます 3. 拡散シミュレーション [Init3,4,5] - 目標温度を 250~350K 前後に設定 - [開始] 4. 凍結 & 結晶化シミュレーション [Init3,4,5] - 目標温度を 80K より低く設定 - [開始] 5. その他のヒント ! [開始]ボタンは、すべての流体分子にマクスウェル・ボルツマン速度分布を設定します。 ! [L-J] は Argon の分子パラメーターに基づく VDW ポテンシャル、[WCA] は純粋に反発的な分子間相互作用、[Ideal] は理想気体の法則が想定する分子サイズと衝突を無視します。 !タイム ステップ (Dt) を増やしてシミュレーションを高速化できますが、シミュレーションが破綻してリセットされる可能性があります。 !シミュレーションがリセットされると、ターゲット温度とタイム ステップ (Dt) が可能な限り低い値に設定されます。 !シミュレーション中に目標温度を変更し、サーモスタットを使用して現在の温度を調整できます。 ! [Init]ボタンで様々な初期条件でシミュレーションを開始できます！ [T/Tt] ボタンは、サーモスタットを目標温度のシステムに設定します。 「RED」タグは速度スケーリング サーモスタットを意味し、「ORANGE」タグは Nose-Hoover サーモスタットを意味します。 *** iPhone の分子動力学 5nm チャネルのアルゴン流体 過去 20 年間、高性能コンピューティング リソースの革新的な進歩により、パーソナル デスクトップ コンピューターの原子レベル モデリングの分子動力学 (MD) 研究が進んでいます。現在、私は MD プラットフォームを利用可能な強力なモバイル コンピューティング デバイス (iPhone) に拡張していますが、これは MD の歴史における最初の試みかもしれません。ミクロンおよびナノ スケール ドメインの流体の流れは、マイクロ電気機械システム、マイクロ流体デバイス、およびコンピューターのハード ドライブのコンポーネントで頻繁に発生します。たとえば、ハード ドライブ システムの場合、ヘッドとメディア間の距離は数十ナノメートルのオーダーです。このような小さなスケールでの流体の流れは、連続体仮説を使用して説明することはできません。分子動力学は、ナノスケール領域で生じる固体 - 流体界面/相互作用などの問題に対処できる可能性があります。さらに、原子論モデルに基づく大規模なシミュレーションは、原子論から連続体スケールへの移行にも対応する可能性があります。これは iPhone で実行される分子動力学 (MD) コード (i2DMD) です。このコードには、情報リンクにリストされている SCI ジャーナルで私の出版物に使用される実際の MD コードのほとんどの機能 (ただし、視覚化と教育目的のために単純化されています) があります。周期的な境界条件を使用して、5nm チャネルでクエット フロー、ポアズイユ フロー、拡散、およびアルゴンの凍結をシミュレートできます。このサンプル コードが、人々がナノスケールの分子構造を理解するのに役立つことを願っています。