SYMPLER: SYMbolic ParticLE simulatoR with grid-computing interface
SYMPLER: SYMbolic ParticLE simulatoR with grid-computing interface
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SYMPLER：带有网格计算接口的 SYMbolic ParticleLE 模拟器
DOI：
10.1016/j.cpc.2013.11.017
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
J. G. Korvink
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
D. Kauzlarić;M. Dynowski;L. Pastewka;A. Greiner;J. G. Korvink
我们提出了面向对象的粒子动力学代码SYMPLER的主要设计思想。有了这个免费的软件，可以进行模拟，从微观经典分子动力学到基于拉格朗日粒子的宏观连续介质力学方程的离散化。我们展示了如何运行时定义的任意自由度和任意方程的运动允许模块化和符号计算具有很高的灵活性。粒子间力的任意符号表达式可以被定义，以及任意多个附加标量、矢量或张量自由度的通量。在高性能网格计算环境中的集成使得巨大的地理上分布的计算资源可以通过易于使用的界面被软件访问。程序摘要程序标题：SYMPLER目录标识符：AERQ_v1_0程序摘要URL：http://cpc.cs.qub.ac.uk/summaries/AERQ_v1_0.htmlProgram可从CPC Program Library，Queen's University，贝尔法斯特，N获得。爱尔兰许可条款：GNU通用公共许可证，第3版分布式程序中的行，包括测试数据等：221255号分布式程序的字节数，包括测试数据等：1805954分发格式：tar. gz编程语言：C++。计算机：可使用Linux操作的任何系统。操作系统：Linux，MacOS。代码是否已矢量化或并行化？：实验性的OpenMP并行化，通常最多8个内核，网格版本可以使用数百个内核。RAM：几十MB到几GB，取决于问题。分类：7.7，12，16.1，16.3，16.13，23。外部例程：GSL，libxml 2;可选：libsdl，OpenMP，libjama，libtnt，libsuperlu问题性质：一个统一的灵活和模块化的模拟工具，允许从微观到介观到宏观的时间和长度尺度，使用合适的基于粒子的模拟方法（如分子动力学），耗散粒子动力学或平滑粒子流体动力学。用户应该能够自由定义自己的物理模型，而不需要重新编码或代码扩展。解决方法：SYMPLER为用户提供了灵活性，1.一个模块化的面向对象的结构，传递到用户级，并允许在不同的集成算法，粒子相互作用力，边界条件，等2.任意数量的粒子种类，用于模拟复杂的多组分系统3.任意数量的额外的用户定义的自由度，每个粒子种类4.符号定义的运行时编译的数学表达式，用于粒子相互作用5.导入CAD-geometries6.a通过网格计算接口灵活选择可用的计算核心，除其他外。限制：经典的确定性和随机牛顿动力学。不寻常的功能：符号运行时编译的用户自定义表达式。其他注释：当前版本和所有未来的代码更新也可以在www.example.com上找到http://sympler.org.Running：论文中给出了一些基准测试。运行时间取决于问题，范围从几秒到几天。
We present the main design concepts of the object-oriented particle dynamics code SYMPLER. With this freely available software, simulations can be performed ranging from microscopic classical molecular dynamics up to the Lagrangian particle-based discretisation of macroscopic continuum mechanics equations. We show how the runtime definition of arbitrary degrees of freedom and of arbitrary equations of motion allows for modular and symbolic computation with high flexibility. Arbitrary symbolic expressions for inter-particle forces can be defined as well as fluxes of arbitrarily many additional scalar, vectorial or tensorial degrees of freedom. The integration in a high performance grid computing environment makes huge geographically distributed computational resources accessible to the software by an easy-to-use interface.Program summaryProgram title:SYMPLERCatalogue identifier:AERQ_v1_0Program summary URL:http://cpc.cs.qub.ac.uk/summaries/AERQ_v1_0.htmlProgram obtainable from:CPC Program Library, Queen’s University, Belfast, N. IrelandLicensing provisions:GNU General Public License, version 3No. of lines in distributed program, including test data, etc.:221255No. of bytes in distributed program, including test data, etc.:1805954Distribution format:tar.gzProgramming language:C++.Computer:Any system operatable with Linux.Operating system:Linux, MacOS.Has the code been vectorised or parallelised?:Experimental OpenMP parallelisation for usually up to 8 cores, the grid-version can use hundreds of cores.RAM:tens of MB to several GB, depending on problem.Classification:7.7, 12, 16.1, 16.3, 16.13, 23.External routines:GSL, libxml2; optional: libsdl, OpenMP, libjama, libtnt, libsuperluNature of problem:A unified flexible and modular simulation tool allowing for the investigation of structural, thermodynamic, and dynamical properties of fluids and solids from microscopic over mesoscopic up to macroscopic time and length scales with suitable particle based simulation methods such as molecular dynamics, dissipative particle dynamics or smoothed particle hydrodynamics. The user should be enabled to freely define his own physical models without the need for recoding or code extensions.Solution method:SYMPLER provides flexibility to the user by1.a modular object oriented structure that is passed to the user level and allows easy switching among different integration algorithms, particle interaction forces, boundary conditions, etc.2.an arbitrary number of particle-species for the simulation of complex multi-component systems3.an arbitrary number of additional user-defined degrees of freedom per particle-species4.symbolic definition of runtime-compiled mathematical expressions for particle interactions5.import of CAD-geometries6.a flexible choice of available computational cores through a grid-computing interface, amongst others.Restrictions:Classical deterministic and stochastic Newtonian dynamics.Unusual features:Symbolic runtime-compiled user-defined expressions.Additional comments:The current version and all future updates to the code are also found at http://sympler.org.Running time:Some benchmarks are given in the paper. The running time is problem dependent and ranges from seconds to days.
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--
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O. Liba;Y. Hanein;D. Kauzlaric;A. Greiner;J. Korvink
DOI：
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--
作者：
L. Pastewka;D. Kauzlaric;A. Greiner;J. Korvink
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L. Pastewka;D. Kauzlaric;A. Greiner;J. Korvink
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