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자료유형
학술저널
저자정보
김재현 (삼성전자(주) DIT센터 연구원) 조광현 (군산대학교 수학과 교수) 하윤도 (군산대학교 조선해양공학과 교수)
저널정보
한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 한국전산구조공학회논문집 제34권 제4호
발행연도
2021.8
수록면
191 - 197 (7page)
DOI
https://doi.org/10.7734/COSEIK.2021.34.4.191

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분자동역학에서의 원자들의 유도전하를 계산하기 위해서는 유도전하를 미지수로 하는 선형방정식을 풀어야 하는데 원자들의 위치가 변화할 때마다 필요한 계산이므로 상당한 계산비용이 요구된다. 따라서 효율적인 유도전하 계산 방법은 다양한 시스템을 해석하기 위해서 필수적이다. 본 연구에서는 constraints가 존재하는 Lagrange 방정식의 해에 대한 선형 시스템, 즉 saddle point를 가지는 문제를 해결하기 위해서 Uzawa method를 도입하였다. Uzawa 매개변수가 수렴 속도에 영향을 미치는 단점을 극복하고 행렬 연산의 효율성을 위해서 Schur complement와 preconditioned conjugate gradient (PCG) 방법을 통해 계산의 효율성을 극대화하는 가속 Uzawa algorithm을 적용한다. 두 금속 나노입자가 전기장에 놓여진 분자동역학 수치모델을 통해서 제시된 방법이 유도전하계산의 수렴성, 효율성 측면에서 모두 향상된 결과를 도출함을 확인하였다. 특히 기존의 가우스 소거법에 의한 계산보다 약 1/10으로 계산비용이 절감되었고, 기본 Uzawa method에 비하여 conjugate gradient (CG)의 높은 수렴성이 입증되었다.
#분자동역학 #유도전하 #saddle point 문제 #Uzawa 방법 #Preconditioned conjugate gradient #molecular dynamics #induced charge #saddle point problem #uzawa method #preconditioned conjugate gradient

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Barsotti Jr, R. J. / 2007 / Assembly of Metal Nano-Particles into Nanogaps / Small 3(3):488~499 google schola Cha, S. H. / 2019 / Fabrication of Nanoribbons by Dielectrophoresis Assisted Cold Welding of Gold Nanoparticles on Mica Substrate / Sci. Rep 9(1):1~12 google schola Jackson, J. D. / 1999 / Classical Electrodynamics / Am. J. Phys 67(9):841~842 google schola Kim, J. H. / 2020 / Atomistic Simulation of Agglomeration of Metal Nanoparticles Considering the Induced Charge Density of Surface Atoms / Int. J. Mech. & Mater. Des 16(3):475~486 google schola Ranjan, N. / 2006 / Growing One-Dimensional Metallic Nanowires by Dielectrophoresis / Small 2(12):1490~1496 google schola

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