【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子模拟，具体而言，涉及一种用于磁流体微观结构模拟的gpu并行加速蒙特卡洛方法。
技术介绍
1、磁流体是一种由悬浮在载液中的磁纳米粒子组成的液体，在外部磁场下表现出优异的磁响应特性。磁纳米粒子具有良好的生物相容性，因此广泛应用于生物医学领域，如作为磁共振成像的造影剂和用于靶向药物输送等。
2、尽管磁流体在生物医学领域表现出广阔的应用场景，但其微观结构的复杂性给研究和开发带来了巨大挑战。传统的方法虽然能够提供磁流体的宏观行为信息，但在微观尺度上直接观察纳米粒子的运动及相互作用仍然非常困难。为了克服传统方法的不足，研究人员探索并发展了分子模拟技术，通过计算机模拟微观粒子的行为来研究物质在微观尺度上的特性。
3、蒙特卡洛方法是常用的分子模拟手段。作为一种统计模拟方法，蒙特卡洛方法通过大量的随机采样和状态转移来模拟磁流体的微观结构。虽然蒙特卡洛方法能够处理复杂的相互作用和随机行为，但模拟中产生的大量计算往往导致计算效率低下。对于一个粒子数为n的系统，考虑粒子与其他粒子之间的相互作用的计算复杂度为o(n2)，...
【技术保护点】
1.一种用于磁流体微观结构模拟的GPU并行加速蒙特卡洛方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于磁流体微观结构模拟的GPU并行加速蒙特卡洛方法，其特征在于，所述S1中，有限坐标空间定义为具有边界的磁流体模拟区域。
3.根据权利要求1所述的一种用于磁流体微观结构模拟的GPU并行加速蒙特卡洛方法，其特征在于，所述S2中，为所有磁性粒子进行线程资源分配，其方法为：根据所述初始化系统数据的磁性粒子规模和GPU的资源，计算所需线程数，为所有磁性粒子分配线程资源。
4.根据权利要求1所述的一种用于磁流体微观结构模拟的GP...
【技术特征摘要】
1.一种用于磁流体微观结构模拟的gpu并行加速蒙特卡洛方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于磁流体微观结构模拟的gpu并行加速蒙特卡洛方法，其特征在于，所述s1中，有限坐标空间定义为具有边界的磁流体模拟区域。
3.根据权利要求1所述的一种用于磁流体微观结构模拟的gpu并行加速蒙特卡洛方法，其特征在于，所述s2中，为所有磁性粒子进行线程资源分配，其方法为：根据所述初始化系统数据的磁性粒子规模和gpu的资源，计算所需线程数，为所有磁性粒子分配线程资源。
4.根据权利要求1所述的一种用于磁流体微观结构模拟的gpu并行加速蒙特卡洛方法，其特征在于，所述s3中，为所有磁性粒子建立格子索引列表和近邻列表包括：
5.根据权利要求1所述的一种用于磁流体微观结构模拟的gpu并行加速蒙特卡洛方法，其特征在于，所述s3中，并行随机改变所有磁性粒子的位置状态或磁矩状态，具体包括：
6.在有限坐标空间内，并行随机改变所有磁性粒子的磁矩状态的步骤如下：
7.根据权利要求5所述的一种用于磁流体微观结构模拟...
【专利技术属性】
技术研发人员：张亚鹏，张斌，罗维平，马双宝，胡松，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：
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