Análise do desempenho computacional da implementação de carga implícita no potencial ReaxFF
dc.contributor.advisor | Muniz, André Rodrigues | pt_BR |
dc.contributor.author | Torres, João Delfino | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2022-03-09T04:42:02Z | pt_BR |
dc.date.issued | 2021 | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10183/235805 | pt_BR |
dc.description.abstract | Com crescente uso nas mais diversas áreas do conhecimento, simulações de dinâmica molecular são ferramentas essenciais para análise de fenômenos físico-químicos complexos ou de difícil reprodução experimental. No cerne dessas simulações estão os potenciais interatômicos, cuja função é descrever as interações intra- e intermoleculares entre os átomos do sistema. A escolha adequada do potencial interatômico é essencial para qualquer problema de simulação molecular, e apresenta um dilema entre a fidedignidade dos dados gerados e o custo computacional exigido. Tendo em vista este problema, se propôs analisar o desempenho computacional dos potenciais ReaxFF puro e ReaxFF de carga implícita. A implementação de carga implícita foi criada por Kański et al., (2018) com o intuito de diminuir o custo da etapa mais computacionalmente dispendiosa do potencial ReaxFF, apresentado uma performance de 2 a 5 vezes maior na aplicação estudada por eles. Assim, buscou-se verificar a coerência de resultados e o ganho computacional do potencial de carga implícita em relação ao ReaxFF puro em outros dois processos: o ensaio de tração de nanofilamentos de carbono e o processo da grafitização de carbono amorfo. O ensaio de tração de nanofilamentos de carbono foi escolhido para avaliar como este potencial descreve as propriedades mecânicas dos nanofilamentos; nessas simulações ele apresentou desvios do comportamento esperado, mas com uma performance computacional de até 2,4 vezes maior em relação ao potencial puro. A dinâmica de grafitização de carbono amorfo foi escolhida por ser uma implementação simples, porém computacionalmente pesada, e por manifestar uma alta ocorrência de reações químicas; nela o potencial de carga implícita apresentou um ganho computacional de 1,8. Os resultados mostram ganho significativo de eficiência com uso desta nova formulação, motivando o desenvolvimento de novas parametrizações desse potencial para diferentes sistemas de interesse prático. | pt_BR |
dc.format.mimetype | application/pdf | pt_BR |
dc.language.iso | por | pt_BR |
dc.rights | Open Access | en |
dc.subject | Dinâmica molecular | pt_BR |
dc.subject | Simulação computacional | pt_BR |
dc.title | Análise do desempenho computacional da implementação de carga implícita no potencial ReaxFF | pt_BR |
dc.type | Trabalho de conclusão de graduação | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co | Christmann, Augusto Mohr | pt_BR |
dc.identifier.nrb | 001135649 | pt_BR |
dc.degree.grantor | Universidade Federal do Rio Grande do Sul | pt_BR |
dc.degree.department | Escola de Engenharia | pt_BR |
dc.degree.local | Porto Alegre, BR-RS | pt_BR |
dc.degree.date | 2021 | pt_BR |
dc.degree.graduation | Engenharia Química | pt_BR |
dc.degree.level | graduação | pt_BR |
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TCC Engenharias (5789)