Forschungsbemühungen in der Molekulardynamik sind darauf ausgerichtet, Gleichgewicht- szustände molekularer Systeme genau zu bestimmen, die für die Vorhersage von Materi- aleigenschaften wie Schmelzpunkten und Wärmeleitfähigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Studien zeigen, dass die Einbeziehung des dreikörperigen Axilrod-Teller-Potentials in ein Zweikörpermodell die Genauigkeit der Simulation erhöht. AutoPas ist eine Open-Source- Bibliothek, die automatisch die besten Rechenstrategien für ein beliebiges Partikelsimula- tionsszenario auswählt und darauf abzielt, eine optimale Leistung auf lokaler Computer- knotenebene zu liefern. Der Linked-Cells-Algorithmus, der zur effizienten Identifizierung benachbarter Partikel verwendet wird, ist Teil des automatischen Auswahlmechanismus. In AutoPas sind mehrere Zelltraversierungs-Schemata für paarweise Wechselwirkungen implementiert. Diese Arbeit implementiert Linked-Cells-Traversierungen für Dreikörper- Wechselwirkungen in AutoPas. Dies wird durch die Implementierung eines Traversierungss- chritts für Dreikörper-Interaktionen realisiert. Darüber hinaus präsentiert diese Arbeit eine Verallgemeinerung des Traversierungsschritts für N-Körper-Interaktionen. Eine Performan- zanalyse von Drei-Körper-Traversierungen über Simulationen verschiedener Dichte- und Zellgrößenkonfigurationen zeigte die Dominanz von C08 unter allen anderen Traversierungen, einschließlich C08-basierter Traversierungen und der C01-Traversierung. Ein Zellgrößenfaktor von 0,5 erzielte in den meisten Simulationen die beste Leistung. Darüber hinaus hebt die Studie die Einschränkungen des Linked-Cells-Algorithmus’ aufgrund der niedrigen Trefferrate für Drei-Körper-Interaktionen hervor. Die Bewertung untersucht den Gleichgewichtspunkt von Perfomanzgewinnen durch Erhöhung der Trefferrate und den Preis des administrativen Overheads von Zellen, um höhere Trefferraten zu erreichen. Diese Overhead-Beschränkung begrenzt den Anwendungsfall verketteter Zellen für Drei-Körper-Interaktionen auf Hybridal- gorithmen, die räumliche Informationen verwenden, z. B. Verlet-Listen, und auf hochdichte Systeme, wo der Anteil der Kraftberechnung den Zellen-Overhead verdünnt.
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Forschungsbemühungen in der Molekulardynamik sind darauf ausgerichtet, Gleichgewicht- szustände molekularer Systeme genau zu bestimmen, die für die Vorhersage von Materi- aleigenschaften wie Schmelzpunkten und Wärmeleitfähigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Studien zeigen, dass die Einbeziehung des dreikörperigen Axilrod-Teller-Potentials in ein Zweikörpermodell die Genauigkeit der Simulation erhöht. AutoPas ist eine Open-Source- Bibliothek, die automatisch die besten Rechenstrategien für...
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