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GPU Accelerated Discrete Element Method (DEM) Molecular Dynamics for Conservative, Faceted Particle Simulations

机译：GpU加速离散元法（DEm）分子动力学   保守的多面粒子模拟

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Faceted shapes, such as polyhedra, are commonly found in systems ofnanoscale, colloidal, and granular particles. Many interesting physicalphenomena, like crystal nucleation and growth, vacancy motion, and glassydynamics are challenging to model in these systems because they requiredetailed dynamical information at the individual particle level. Within thegranular materials community the Discrete Element Method has been usedextensively to model systems of anisotropic particles under gravity, withfriction. We provide an implementation of this method intended for simulationof hard, faceted nanoparticles, with a conservative Weeks-Chandler-Andersen(WCA) interparticle potential, coupled to a thermodynamic ensemble. This methodis a natural extension of classical molecular dynamics and enables rigorousthermodynamic calculations for faceted particles.
机译：多面形状（例如多面体）通常在纳米级，胶体和粒状颗粒系统中找到。在这些系统中建模时，许多有趣的物理现象（例如晶体成核和生长，空位运动和玻璃动力学）都具有挑战性，因为它们需要在单个粒子级别上提供详细的动力学信息。在颗粒材料界内，离散元方法已广泛用于模拟重力，摩擦作用下的各向异性颗粒系统。我们提供了此方法的一种实现方式，该方法旨在模拟具有保守的Weeks-Chandler-Andersen（WCA）粒子间电势并耦合到热力学集合的硬质多面纳米粒子。这种方法是经典分子动力学的自然延伸，可以对刻面颗粒进行严格的热力学计算。

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