ESPResSo++中Lees-Edwards边界条件的实现和并行优化
摘要：Lees-Edwards边界条件（LEbc）最早由Lees和Edwards在1970年代开发。在ESPResSo++ MD软件包中的当前实现提供了在非平衡条件下模拟分子或粗粒度系统的新可能性，即通过引入剪切流来模拟高速流体，热塑性和其他非平衡过程等。使用LEbc代码，对模型系统（如Lennard-Jones流体和Kremer-Grest聚合物熔体）进行了剪切流模拟。成功复现或捕捉了一些重要的物理性质和现象，包括剪切速度的线性剖面、非层状密度分布和剪切变薄现象。结果还表明，即使在非物理模拟条件下，与以前文献中的结果也非常一致，这从另一方面对我们对LEbc的实现进行了可靠验证。关于高性能计算（HPC）环境，我们对LEbc代码在ESPResSo++中进行了深入考虑和努力并行化方面的努力。通过在域分解框架中引入了一种修改后的数据通信方案。基准测试结果显示，在超级计算机系统中，将模拟并行化到1024个处理器时，出现了线性且良好的扩展性。
作者：Zhen-Hao Xu, James Vance, Nikita Tretyakov, Torsten Stuehn and Andre Brinkmann
论文ID：2109.11083
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2021-11-29