Perspektywy wykorzystania technik obliczeń równoległych w inżynierii procesowej na przykładzie metody dynamiki molekularnej

W niniejszej pracy przedstawiono ilustrację zastosowania metody obliczeń równoległych na prostym przykładzie wyznaczania izotermicznego współczynnika ściśliwości gazu metodą dynamiki molekularnej przez całkowanie równań ruchu Newtona dla molekuł w polu sił Lenarda-Jonesa, wykorzystując twierdzenie o fluktuacjach wielkości termodynamicznych. Dokonano porównania czasu obliczeń w zależności od liczby używanych przez aplikację komputerową procesorów. Zwrócono uwagę na wzrost efektywności obliczeń równoległych ze wzrostem złożoności zadania (ilości rozpatrywanych molekuł).

---

This work presents implementation of the parallel computing technique for a simple example of determination of the gas isothermal compressibility coefficient. It was done using the molecular dynamics method, which is based on the integration of the Newton’s equations of motion for molecules in the Lennard-Jones force field, and applying the thermodynamic fluctuations theorem. Computing time for various processor numbers used by the application was compared. An increasing efficiency of the parallel computing with the increase of the problem complexity (number of considered particles) was emphasised.