Введение
2. Математическая модель 23
2.1. Моделирование методами молекулярной динамики 23
2.2. Расчет макроскопических свойств 25
2.3. Ансамбли 26
2.4. Начальные условия 27
2.5. Граничные условия 27
2.6. Численная схема 29
2.7. Модель неполярных молекул 31
2.8. Модель полярных молекул на примере молекул воды 33
2.9. Модель металлических включений на примере платины 35
2.10. Модель вода-платина 36
2.11. Метод моделирования гетерогенной кавитации 37
2.12. Термостатирование 38
2.13. Обезразмеривание 40
2.14. Общий алгоритм моделирования методом молекулярной динамики 41
3. Методы ускорения расчётов 43
3.1. Ускорение при помощи архитектурных решений 46
3.2. Иерархическая структура данных 51
3.3. Использование иерархической структуры данных для расчета ближнего взаимодействия 63
3.4. Быстрый метод мультиполей 69
3.5. Быстрый метод мультиполей для гибридных архитектур 79
3.6. Одноуровневая структура данных для ближнего взаимодействия 86
3.7. Краткое описание комплекса программ 104
4. Тестовые и практические расчеты 106
4.1. Динамика системы пар-жидкость 106
4.2. Уравнение состояния и вычисление давления 107
4.3. Функция радиального распределения для молекул воды 110
4.4. Выбор радиуса обрезки потенциала Леннард—Джонса 113
4.5. Исследование растекания капли воды по поверхности платины 116
4.6. Исследование масштабируемости в задаче гетерогенной кавитации 118
4.7. Многокомпонентная нуклеация вблизи подложки 120
Заключение 125
Список условных сокращений 127
Литература 128
