ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ФНКЦ РР |
||
Разработка физико-химических моделей и их программной реализации, позволяющей проводить компьютерное моделирование наноструктурированных элементов и функциональных слоев на их основе, предназначенных для использования в гибридных и органических солнечных батареях.
Был разработан ЭО КПС компьютерного молекулярного моделирования наноструктурированных элементов и функциональных слоев на их основе, предназначенных для использования в гибридных и органических солнечных батареях. Использованный для описания физико-химической модели активного функционального слоя генетический алгоритм глобальной оптимизации показал свою эффективность как при поиске наиболее оптимальной структуры элементарной ячейки, так и при применении параллельный технологий программирования для параллельной реализации ЭО КПС. Силовое поле MMFF94, примененное для расчета потенциальной энергии построенного слоя, хорошо воспроизводит свойства смоделированных кристаллических структур по сравнению с экспериментальными данными. Анализ и подбор параметров генетического алгоритма позволил выработать оптимальную комбинацию параметров, приводящую к устойчивому обнаружению минимуа энергии в расчете на кристаллическую ячейку, содержащую мономер размером до нескольких десятков атомов углерода и имеющий до 10-15 внутренних торсионных степеней свободы. Разработанный алгоритм может применяться также в случае, когда элементарная ячейка кристалла содержит более одного мономера. Разработанный ЭО КПС позволяет также моделировать физико-химические свойства созданных слоев, например, плотность. Благодаря применению методов параллельного программирования OpenMP и MPI удалось добиться высокой эффективности работы параллельной версии ЭО КПС на суперкомпьютерах экзафлопсного диапазона, таких как «Чебышев» и «Ломоносов». Проведенные экспериментальные исследования работы ЭО КПС на 30000 ядер показали, что насыщение ускорения работы программы не происходит, а теоретическая оценка, проведенная для 10000000 ядер показала, что может быть достигнута эффективность работы программы в 50%.
ФЦП: Федеральная целевая программа, Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы. |
# | Сроки | Название |
1 | 19 августа 2011 г.-1 декабря 2011 г. | Выбор направления исследования. Теоретические исследования поставленных перед НИР задач. |
Результаты этапа: | ||
2 | 1 января 2012 г.-30 июня 2012 г. | Экспериментальные исследования поставленных перед НИР задач. |
Результаты этапа: | ||
3 | 1 июля 2012 г.-10 ноября 2012 г. | Обобщение о оценка результатов исследований |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".