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SkaSim – Skalierbare HPC‐Software für molekulare Simulationen in der chemischen Industrie
Authors:Jadran Vrabec  Martin Bernreuther  Hans‐Joachim Bungartz  Wei‐Lin Chen  Wilfried Cordes  Robin Fingerhut  Colin W Glass  Jürgen Gmehling  René Hamburger  Manfred Heilig  Matthias Heinen  Martin T Horsch  Chieh‐Ming Hsieh  Marco Hülsmann  Philip Jäger  Peter Klein  Sandra Knauer  Thorsten Köddermann  Andreas Köster  Kai Langenbach  Shiang‐Tai Lin  Philipp Neumann  Jürgen Rarey  Dirk Reith  Gábor Rutkai  Michael Schappals  Martin Schenk  Andre Schedemann  Mandes Schönherr  Steffen Seckler  Simon Stephan  Katrin Stöbener  Nikola Tchipev  Amer Wafai  Stephan Werth  Hans Hasse
Affiliation:1. Universit?t Paderborn, Lehrstuhl für Thermodynamik und Energietechnik, Warburger Stra?e 100, 33098 Paderborn, DeutschlandCorrespondence: Jadran Vrabec ( ), Universit?t Paderborn, Lehrstuhl für Thermodynamik und Energietechnik, Warburger Stra?e 100, 33098 Paderborn, Deutschland.;2. HLRS H?chstleistungsrechenzentrum Stuttgart, Nobelstra?e 19, 70569 Stuttgart, Deutschland;3. Technische Universit?t München, Institut für Informatik, Boltzmannstra?e 3, 85748 Garching, Deutschland;4. National Taiwan University, Department of Chemical Engineering, No. 1, Section 4, Roosevelt Rd, 10617 Taipei City, Taiwan;5. DDBST GmbH, Marie-Curie-Stra?e 10, 26129 Oldenburg, Deutschland;6. Universit?t Paderborn, Lehrstuhl für Thermodynamik und Energietechnik, Warburger Stra?e 100, 33098 Paderborn, Deutschland;7. Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM, Fraunhofer-Platz 1, 67663 Kaiserslautern, Deutschland;8. BASF SE, Carl-Bosch-Stra?e 38, 67056 Ludwigshafen/Rhein, Deutschland;9. Technische Universit?t Kaiserslautern, Lehrstuhl für Thermodynamik, Erwin-Schr?dinger-Stra?e 44, 67663 Kaiserslautern, Deutschland;10. American University of Iraq, Sulaimani, Engineering Department, Sulaimani – Kirkuk Road, 46001 Raparin, Sulaimani, Irak;11. National Central University, Department of Chemical & Material Engineering, No. 300 Zhongda Road, 320 Taoyuan City, Taiwan;12. Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau und Technikjournalismus, Grantham-Allee 20, 53757 Sankt Augustin, Deutschland;13. Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI, Schloss Birlinghoven, 53757 Sankt Augustin, Deutschland;14. Eurotechnica GmbH, An den Stücken 55, 22941 Bargteheide, Deutschland;15. Deutsches Klimarechenzentrum DKRZ, Bundesstra?e 45a, 20146 Hamburg, Deutschland;16. CRAY Inc. Germany, Nobelstra?e 19, 70569 Stuttgart, Deutschland
Abstract:This article outlines advances in molecular modeling and simulation using massively parallel high‐performance computers (HPC). In the SkaSim project, partners from the HPC community collaborated with users from science and industry. The aim was to optimize the prediction of thermodynamic property data in terms of efficiency, quality and reliability using HPC methods. In this context, various topics were dealt with: atomistic simulation of homogeneous gas bubble formation, surface tension of classical fluids and ionic liquids, multicriteria optimization of molecular models, the development of the molecular simulation codes ls1 mardyn and ms2, atomistic simulation of gas separation processes, molecular membrane structure generators, transport resistors and the evaluation of predictive property data models based on specific mixture types.
Keywords:Molekulardynamik  Molekulare Simulation  Monte‐Carlo‐Simulation  Thermodynamische Stoffdaten  Molecular dynamics  Molecular simulation  Monte‐Carlo simulation  Thermodynamic data
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