Pull to refresh

Comments 33

В принципе без проблем, если есть желание покопаться в исходниках.

Дело в том, что пока я задаю положения частиц тупо в программном коде. В некоторых случаях это удобно — например «темную» поверхность я задавал используя модуль косинуса (чтобы сделать зубчики).
Сделайте комментарии для «тупых», «Скорость здесь», «масса здесь».
Будет здорово.)
Визуальный редактор уже в альфе.

Там можно будет задавать типы решеток и все такое.
Просто, если тупо натыкать частиц — с вероятностью 99.9% они разлетятся нафиг или будете просто наблюдать газ, что совсем не интересно (надо рисовать устойчивые решетки для твердых тел).
Есть куча доступных кодов как для MD, так и для много чего другого типа DFT и так далее. Есть MD, специализированные под разные вещи. Я например, в свое время слегко модифицировал под свои цели (смотрел, как ведет себя углеродная нанотрубка под давлением) код Бреннера: www.eng.fsu.edu/~dommelen/research/nano/brenner/

Большая часть различных кодов написана на Фортране, но есть и на C.
вот пример того, что получилось у меня:




Это, соответственно, компрессия, растяжение, и сгинание (извините, если не совсем по-русски, короче, compression, tension and bending)…

Делалось это кстати все в рамках курса Computational Physics.
Упс, сорри за первую картинку, она не должна быть такой большой.
Сорри, картинки не я делал, я делал видео… Ниже отписался… :( Еще раз сорри :)
Оптимизировал для Ваc картинки, получилось примерно вдвоее легче. Подмените, пожалуйста, на хостинге исходные файлы теми, что лежат по адресу — читать народу будет легче.

ifolder.ru/21199625
Сорри, сорри, сорри, картинки не у меня лежат, а у преподавательницы по курсу, я хотлинкнул, я ей сдавал все в виде видео, я так понял, они гифки сделала. Насчет визуального размера — у нее смотрелся нормально, насчет веса — я даже и не ожидал, что можно 10 мегов таким образом набрать. Удалить комментарий тоже не могу, так что сорри, сорри, сорри…
А как насчет задачи смоделировать формирование солнца и планет из хаотичной звездной пыли? Берем N-частиц, задаем гравитационное взаимодействие, запускаем и смотрим смогут ли они из хаотичного газа слипнуться в сгусток солнца и планеты вокруг и как будут двигаться?
Памяти не хватит. Даже если для каждого атома потребуется 1 байт, то чтобы представить 1 моль вещества потребуется 6*10^23/10^9 = 6*10^14 Гб памяти.
Рассчитывать большими кластерами как метачастицами, фрактализовать?
Это уже совершенно другой уровень сложности как физических и математических выкладок, так и программирования.
Я только о моделировании макроразмеров мечтаю, а вы уже солнечные системы!

Интересная задача для такого метода, но представте какое же количество частиц газа необходимо будет для моделирования целой системы!

Если же мы возьмем абстрактый «булыжник» размером в несколько км как частицу(чтобы сделать реальным время расчета) — тут потребуется уже совсем другой потенциал. Его еще надо придумать.
Для моделирования макроразмеров надо уже к конечным элементам обращаться… %)
Это лучше стандартными методами гидродинамики обсчитывать. Уравнения Навье-Стокса, метод конечных элементов, и тп. Другой уровень абстракции, так сказать.
Если всё это на молекулярном уровне обсчитать, надо бы будет потом приглядеться — не получилось ли на поверхностях некоторых планет тонкой плёнки молекул, скомбинировавшихся в жизнь и цивилизации… %)
В простейшем варианте MD, действительно, хорошо ускоряется на GPU, но только до тех пор пока на арену не выходят дальнодействующие взаимодействия, например, электростатические. Корректный учет зарядов в системах приближенных к реальным — это огромная головная боль и существующие алгоритмы, позволяющие делать это не так уж и хорошо параллелятся на той же CUDA.

А вообще в плане практического моделирования такого рода систем я бы посоветовал посмотреть на пакет ESPResSo. Он многофункциональный, но если пошаманить опциями при сборке и отключить все ненужное, то можно получить довольно шустрое создание, параллельное из коробки (через MPI). У него есть только один минус: все параметры, сам цикл моделирования и обработки надо будет писать на Tcl…
Автор, потенциал равен интегральчику от f®, ну или сила равна производной от f®, а не тупо 1/r * f® ;). Ну и да, ИМХО, можно было бы использовать существующие решения для МД, например LAMMPS, а писать самому только визуализацию :). Потому что с интегрированием уравнений движения не всё так просто, надо использовать правильные схемы, которые являются хотя бы консервативными, а не просто Эйлера (или кого-нибудь другого :)). А в остальном всё замечательно :)
А вообще, формула немного странная у Вас используется, ИМХО

Всё же вроде как очень просто —


И не надо никаких дополнительных и сбивающих с толку формул :)
А какая формула странная? Если потенциалы, то там, как я понимаю, написаны формулы для конкретного случая, взятые из книжки (надо смотреть книжку, чтобы точнее сказать). Если «странная» формула, описывающая алгоритм Верле, то это вроде как классика…
Самая первая, которая про второй закон Ньютона :). ИМХО, она написана не совсем корректно, и я привел тот вариант, который, ИМХО, является более корректным.
Если честно — я просто заскриншотил кривцова, по которому писал.
Да, там чуток заморочено
… диссипативную составляющую ...

Давно меня так не торкало…
У меня диплом по молекулярной динамике был. В моей проге можно создавать различные решетки, задавать потенциалы и делать другие штуки. Могу выложить.
ifolder.ru/21204653 — вот такая вот программа. На ней я тоже всякие исследования делал. Тоже статью думал написать, но было лень.
Очень интересно! Может быть все же напишете статью?)
Считает программа у вас довольно шустро, хотя судя по всему не параллелена.
А вы не задумывались насчет GROMACS?

Кстати, по молекулярной динамике есть хорошая книжка Computer simulation of liquids (и <a href=«www.filestube.com/abb88c84ad44045503ea,g/Computer-Simulation-of-Liquids.html»бесплатно). Она 1989 года, но нам ее рекомендовал в универе бывший препод, который сейчас профессионально занимается MD в Германии. Осторожно: ОЧЕНЬ много математики (даже кватернионы есть:-)).

Кстати, молекулярная динамика--это не только расчет траектории движения одной системы в фазовом пространстве, но и расчет распределения систем по состояниям фазового пространства при заданных внешних условиях. И там совсем другие методы.
Нет, о пакетах не задумывался вообще. Хотелось для начала, самому написать.

Книжку уже качаю — после сессии взгляну обязательно, сейчас мозг на другое переключен.

Спасибо!
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.