A parallel implementation of the Stokesian Dynamics method applied to the simulation of colloidal suspensions
A parallel implementation of the Stokesian Dynamics method applied to the simulation of colloidal suspensions
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应用于胶体悬浮液模拟的斯托克斯动力学方法的并行实现
DOI：
10.1016/j.compfluid.2014.07.021
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发表时间：
2014
影响因子：
2.8
通讯作者：
W. Dörfler
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
F. Bülow;P. Hamberger;H. Nirschl;W. Dörfler
我们提出了一种策略，多分散胶体悬浮液的数值模拟的超级计算机上使用分布式存储器。为了模拟大型胶体系统，我们将Stokesian动力学方法并行化，并将其与DLVO理论相结合。通过使用消息传递系统MPI的有效并行化，我们能够将问题的计算成本从O（N 2）降低到O（Pn p，max 2），其中N是系统中的粒子数，P是所使用的进程数，且分别为n p，max=<$NP <$。这允许模拟大型胶体系统，因为计算时间现在不仅取决于粒子的数量，还取决于核的数量，通过核可以显着减少CPU时间。
We present a strategy for the numerical simulation of polydisperse colloidal suspensions on supercomputers using distributed memory. In order to simulate large colloidal systems we have parallelized the Stokesian Dynamics method and combined it with DLVO theory. Through an efficient parallelization using the message passing system MPI we are able to reduce the computational costs of the problem from O (N 2) to O (Pn p, max 2), where N is the number of particles in the system, P the number of used processes and n p, max=⌈ N P⌉, respectively. This allows the simulation of large colloidal systems, as the computational time now not only depends on the number of particles, but also on the number of cores, through which the CPU time can be reduced dramatically.
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