طراحی، ساخت حل مسائل دینامیک ذرات بر روی کارت گرافیک توسط محققان دانشگاه صنعتی اصفهان

به گزارش خبرنگار «خبرگزاری دانشجو» از اصفهان، محققان دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان موفق به طراحی، ساخت و توسعه نرم‌افزار حل مسائل دینامیک ذرات بر روی کارت گرافیک شدند.

 

این نرم افزار با نام « at Processors Graphic Isfahan University of Technology forMany-particle Dynamics » و با مخفف (GPIUTMD) توسط نیما نوری، دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان و با راهنمایی و همکاری سعید ضیايی راد، عضو هیئت علمی این دانشکده طراحی و ساخته شده است.
 

نوری صبح امروز با اشاره به اهمیت دینامیک مولکولی به عنوان یکی از مهم ترین بخش های علوم پایه، نتایج حاصل از محاسبات دینامیک ذرات مولکولی را قابل استفاده در گستره وسیعی از علوم از جمله مهندسی مواد، مهندسی مکانیک، علوم پزشکی، و رشته های نیازمند به محاسبات خواص مکانیکی و شیمیایی مواد در ابعاد نانو عنوان کرد.
 

وی قابلیت این نرم افزار جهت استفاده در حل مسائل دینامیک ذرات و دینامیک اجسام صلب را حائز اهمیت خواند و افزود: نرم افزار مذکور قادر به حل مسائل عمومی دینامیک ذرات بر روی یک کامپیوتر خانگی با استفاده از کارت های گرافیکی NVIDIA می باشد.
 

دانشجوی مبتکر دانشگاه صنعتی اصفهان سرعت شبیه سازی نرم افزار «GPIUTMD»را معادل یک کامپیوتر چند صد هسته ای بر روی یک خوشه محاسباتی بزرگ عنوان کرد و ادامه داد: با استفاده از این نرم افزار، محاسبات دینامیک مولکولی به منظورشبیه سازی و استخراج خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مجموعه های مختلفی از مواد همچون باکی پیپر«کاغذ تولید شده از نانولوله های کربنی»، پلیمرهای اپوکسی و مواد کریستالی انجام شده است.
 

نوري بررسی پدیده های خودمونتاژی همانندBilayer Self Assembly، Vesicle Self Assembly ، Liquid  Crystal Self Assembly را از دیگر قابلیت های نرم افزار خود بیان کرد و گفت: این نرم افزار علاوه بر شبیه سازی هایی در ابعاد اتمی، از امکان شبیه سازی در ابعاد بزرگتر مانند میکرو و مزو نیز برخوردار است.
 

وي پشتیبانی از طیف وسیعی از نیروهای بین ذرات از جمله میدان های نیرویی معروفی چون Lennard-Jones ،Morse ،EAM و شبیه سازی های انرژی ثابت، دما ثابت، فشار ثابت ، تنش ثابت و بهینه سازی انرژی را از دیگر ویژگی های ممتاز این نرم افزار بیان کرد.
 

لازم به ذكر است، از فرآیند طراحی و ساخت این نرم افزار تاکنون چهار مقاله ISI استخراج شده و نمونه های عملیاتی از شبیه سازی های صورت گرفته به وسیله اين نرم افزار در وبگاه به آدرس  https://gpiutmd.iut.ac.ir  قابل مشاهده است.