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Original title:
Kinetic Monte Carlo Simulation of Electrochemical Systems
Original subtitle:
Novel Algorithms for an Optimized Runtime Efficiency
Translated title:
Simulation von Elektrochemischen Systemen mittels Kinetischer Monte Carlo Methode
Translated subtitle:
Innovative Algorithmen für eine Optimierte Laufzeiteffizienz
Author:
Gößwein, Manuel Otto Walter
Year:
2025
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Computation, Information and Technology
Institution:
Simulation von Nanosystemen für Energiewandlungen (Prof. Gagliardi)
Advisor:
Gagliardi, Alessio (Prof. Dr.)
Referee:
Gagliardi, Alessio (Prof. Dr.); Bandarenka, Aliaksandr (Prof. Dr.); Reale, Andrea (Assoc. Prof.)
Language:
en
Subject group:
ELT Elektrotechnik
Keywords:
Kinetic Monte Carlo; Electrochemical Systems; Temporal Acceleration; Automated Parametrization; Solid-State Electrolytes; Hybrid Organic/Aqueous Electrolyte Devices
Translated keywords:
Kinetische Monte Carlo Methode; Elektrochemische Systeme; Beschleunigungsalgorithmen; Automatisierte Parametrisierung; Festkörperelektrolyte; Hybride organische Bauelemente
TUM classification:
TEC 030
Abstract:
In this thesis, we present two distinct methodologies to improve the runtime efficiency of the original kMC algorithm for electrochemical systems. Firstly, we introduce a novel local temporal acceleration scheme to bridge the time scale disparaty between fast charge and mass transport phenomena and slow reaction dynamics. Secondly, we present an innovative and robust data-driven optimization pipeline to automate the parametrization of kMC models.
Translated abstract:
In dieser Arbeit werden zwei neuartige Methoden vorgestellt, um die Laufzeit von kMC Simulationen für elektrochemische Systeme effizienter zu gestalten. Zunächst wird ein neuartiger lokaler Beschleunigungsalgorithmus eingeführt mit dem Ziel, die Zeitskalendifferenz zwischen schnellen Ladungs-/Massentransport und langsamer Reaktionsdynamik zu reduzieren. In einem zweiten Schritt wird eine innovative und robuste datengestützte Optimierungsstrategie präsentiert, um die Parametrisierung von kMC Mode...     »
WWW:
https://mediatum.ub.tum.de/?id=1749579
Date of submission:
06.08.2024
Oral examination:
18.02.2025
File size:
11726166 bytes
Pages:
117
Urn (citeable URL):
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:91-diss-20250218-1749579-0-4
Last change:
28.03.2025
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