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2009 Fiscal Year Annual Research Report

大規模分子動力学シミュレーションによるメタンハイドレート構成物質間界面現象の解明

Research Project

Project/Area Number 09J05637
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

坂牧 隆司  Keio University, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Keywords分子動力学シミュレーション / グラフィックカード / 並列計算 / メタンハイドレート / 界面現象
Research Abstract

平成21年度の目標は,単成分系の気液界面シミュレーションから界面の基礎的な物理量を精度良く算出することと,高速計算可能な計算機パーツであるグラフィックカードの分子動力学シミュレーションへの利用であった.まず,単成分系の気液界面のシミュレーションに関しては,グラフィックカードを搭載したワークステーションにおいて実際のシミュレーションを行った後に,外部記憶装置を追加した解析用パソコンにて結果の解析を行うことで,実験などの他の手法からも関心がある様々な熱力学条件における熱力学量の高精度の算出を行った.そしてそれらの結果に関し学会発表を行った(伝熱シンポジウムなど).グラフィックカードを用いた分子動力学シミュレーションの高速化に関しては,プログラムの作成とアルゴリズムの開発を行い,通常の計算機を用いた場合と比べ高い計算精度を保ちながら高速なシミュレーションを実行した.プログラムの実装の詳細に関する学会発表を行い,また実用的な計算でグラフィックカードが有用であることを示すべくいくつかのメタンハイドレートに関する分子シミュレーションを実際に実行した結果も学会発表を行った.(計算力学講演会など)また,今後のさらなる大規模分子動力学シミュレーションの実行に向けて,グラフィックカードを複数同時に並列で使用する高速多重極子展開法のアルゴリズムの実装も行い,論文発表を行った(Computer Physics Communications).

  • Research Products

    (11 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Fast multipole methods on a cluster of GPUs for the Meshless simulation of turbulence2009

    • Author(s)
      R.Yokota
    • Journal Title

      Computer Physics Communications Vol.180

      Pages: 2066-2078

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Potential Model Dependency of Thermodynamical Properties on Methane/Water Interface2010

    • Author(s)
      坂牧隆司
    • Organizer
      Clathrate Hydrates and Technology Innovations-Challenges Toward a Symbiotic Energy Paradigm
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2010-03-15
  • [Presentation] Accelerating Molecular Simulations for the Study of Clathrate Hydrate on Graphic Processing Units2010

    • Author(s)
      坂牧隆司
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Symbiotic, Safe and Secure System Design
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2010-02-26
  • [Presentation] CUDAを用いた分子間相互作用計算高速化ライブラリの評価および気液界面物性の計算2009

    • Author(s)
      坂牧隆司
    • Organizer
      第23回分子シミュレーション討論会
    • Place of Presentation
      中小企業振興会館(愛知県)
    • Year and Date
      2009-11-30
  • [Presentation] 分子動力学シミュレーションにおける Particle Mesh Ewald 法のGPUへの実装と評価2009

    • Author(s)
      坂牧隆司
    • Organizer
      第22回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県)
    • Year and Date
      2009-10-10
  • [Presentation] Fast Multipole Methods on GPUs for the Meshfree Simulation of Turbulence2009

    • Author(s)
      Rio Yokota
    • Organizer
      10^<th> US National Congress on Computational Mechanics
    • Place of Presentation
      Ohio, U.S.
    • Year and Date
      2009-07-16
  • [Presentation] Calculation of Thermodynamics Properties on Methane/Water Interface Using Fast Molecular Dynamics Simulation2009

    • Author(s)
      坂牧隆司
    • Organizer
      The 3^<rd> Mini-Symposium on Liquids
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2009-06-20
  • [Presentation] 水/メタン気液界面の分子動力学シミュレーション2009

    • Author(s)
      坂牧隆司
    • Organizer
      第46回伝熱シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2009-06-02
  • [Presentation] DNS of Homogeneous Turbulence Using Vortex Methods Accelerated by the FMM on a Cluster of GPUs2009

    • Author(s)
      Rio Yokota
    • Organizer
      Parallel Computational Fluid Dynamics 2009
    • Place of Presentation
      California, U.S.
    • Year and Date
      2009-05-18
  • [Presentation] 分子動力学シミュレーションのGPUによる高速化2009

    • Author(s)
      成見哲
    • Organizer
      第14回計算工学講演会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(東京都)
    • Year and Date
      2009-05-12
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.yasuoka.mech.keio.ac.jp/gpu/

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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