Seminario: “Simulación paralela de partículas brownianas dentro de un sistema confinado”
22-IFecha: 24 de marzo de 2022 a las 11:30 hrs
Presenta: Adriana Pérez Espinosa
Afiliación: Alumna del DCyTI
Asesores: Dr. Manuel Aguilar Cornejo y Dr. Leonardo Dagdug Lima
Resumen:
El problema del movimiento difusivo de partículas y moléculas confinado dentro de poros, canales y otros sistemas, ha captado gran atención en años recientes debido a la ubicuidad de tales sistemas en la naturaleza y en la tecnología. El problema surge desde varios contextos y resulta importante en la nanotecnología, la química y la biología.
Recientemente el problema del transporte de partículas a través de geometrías confinadas, con aberturas pequeñas y constricciones, junto con el desarrollo de procedimientos experimentales, ha conducido a esfuerzos teóricos enfocados en el estudio de la dinámica de las partículas difusivas dentro en estas geometrías por lo que es fundamental verificar estas aproximaciones con simulaciones computacionales.
En este trabajo presentamos un sistema cuya arquitectura es modularizada, completamente parametrizada y su ejecución se realiza de manera paralela usando CPU y GPU. El módulo principal de nuestra arquitectura consiste de un algoritmo paralelo que permite simular el movimiento difusivo de partículas en un sistema confinado cuyas características y dimensiones son los parámetros del módulo. Dicho módulo ha sido implementado en el lenguaje CUDA y ejecutado en una GPU Nvidia. La correctitud de los resultados de nuestras simulación ha sido comprobada. Además, las simulaciones realizadas nos han mostrado una reducción al menos un 80% del tiempo de ejecución con respecto al algoritmo secuencial. Además de crear un módulo de visualización que nos permite visualizar el comportamiento de un conjunto de partículas dentro del canal difusivo.