Молекулярно-динамическое моделирование конденсированных систем с сильным взаимодействием в программном комплексе с удаленным доступом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат технических наук Рыжов, Николай Анатольевич

• Рыжов, Николай Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Рыжов, Николай Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОЧАСТИЧНЫХ СИСТЕМ

1.1. Роль вычислительного эксперимента.

1.2. Методы моделирования.

1.2.1. Квантовая молекулярная динамика.

1.2.2. Квантово-химические методы моделирования.

1.2.3. Метод Монте-Карло.

1.2.4. Метод молекулярной динамики.

1.3. Методы расчета дальнодействующих взаимодействий.

1.3.1. Расчет с использованием метода суммирования по Эвальду.

1.3.2. Фурье-базированные методы суммирования.

1.3.3. Быстрый мультипольный метод.

1.4. Технологии разработки исследовательских программных комплексов.

1.4.1. Требования к информационно-исследовательским системам.

1.4.2. Локальные пакеты программ.

1.4.3. Архитектура клиент-сервер.

1.4.4. Многозвенная архитектура.

1.4.5. Распределенная одноранговая архитектура.

1.4.6. Промежуточное программное обеспечение (middleware).

1.5. Обзор существующих программных систем-аналогов.

1.6. Выводы.

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СИСТЕМ С СИЛЬНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ.

2.1. Комплексная модель ионного расплава.

2.2. Модель частиц для молекулярно-динамического моделирования.

2.3. Модели потенциалов межчастичного взаимодействия.

2.4. Модель близкодействующего взаимодействия.

2.5. Модель дальнодействующего взаимодействия.

2.5.1. Использование мультипольного разложения.

2.5.2. Интерполяция поля.

2.5.3. Декомпозиция модельного куба.

2.5.4. Алгоритм расчета.

2.5.5. Трансляция мультипольного разложения.

2.5.6. Трансляция интерполированного поля.

2.5.7. Конечное приближение бесконечных периодических условий

2.5.8. Точность расчетов.

2.5.9. Вычислительная сложность алгоритма.

2.6. Выводы.

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА С УДАЛЕННЫМ ДОСТУПОМ.

3.1. Структура информационно-исследовательской системы.

3.1.1. Общая архитектура ИИС: подсистемы, модули, потоки данных.

3.1.2. Вычислительные приложения.

3.1.3. Использование языка XML для интеграции модулей.

3.2. Реализация модели учета дальнодействия.

3.2.1. Класс «МЗ Алгоритм вычисления взаимодействия».

3.2.2. Класс «МЗ Решетка».

3.2.3. Класс «МЗ Слой».

3.2.4. Класс «МЗ Ячейка».

3.2.5. Класс «МЗ Мультипольное разложение».

3.2.6. Класс «МЗ Поле».

3.2.7. Класс «Решетка частиц».

3.2.8. Класс «Ячейка частиц».

3.3. Распределенная реализация алгоритма.

3.3.1. Класс «МЗР Ячейка».

3.3.2. Класс «МЗР Вычислитель» и интерфейс «ИМЗР Вычислитель»

3.3.3. Класс «МЗР Алгоритм вычисления взаимодействия» и интерфейс

ИМЗР Алгоритм вычисления взаимодействия».

3.3.4. Организация вычислений.

3.3.5. Балансировка нагрузки и отказоустойчивость.

3.4. Используемый инструментарий и методы оптимизации.

3.5. Реализация удаленного доступа к ИИС.

3.5.1. Ввод данных пользователем.

3.5.2. Библиотека отображения графиков.

3.6. Выводы.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ.

4.1. Оценка производительности вычислительного эксперимента с использованием Б ММ.

4.2. Сравнение результатов моделирования в локальном и распределенном вариантах.

4.3. Моделирование системы Fe0-Si02.

4.3.1. Анализ потенциальных и силовых функций.

4.3.2. Параметры молекулярно-динамической модели.

4.3.3. Энергетика системы.

4.3.4. Термодинамические свойства.

4.3.5. Структурные характеристики ближнего порядка.

4.3.6. Исследование процессов полимеризации.

4.3.7. Транспортные свойства.

4.4. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярно-динамическое моделирование конденсированных систем с сильным взаимодействием в программном комплексе с удаленным доступом»

Развитие теории плотных газов и жидкостей позволило выявить основные черты этих состояний вещества [50]. Но, до настоящего времени не разработан последовательный метод аналитического получения макро- и микроскопических характеристик для плотных многочастичных систем, исходя из первых принципов. Это связано с большими трудностями математического характера, которые значительно возрастают, если наряду с большой плотностью, система является сильновзаимодействующей, то есть в ней присутствует дальнодействующее кулоновское взаимодействие [27].

К плотным системам с кулоновским взаимодействием относятся солевые, шлаковые и металлические расплавы, плотная плазма, растворы электролитов и т.д., то есть достаточно широкий класс веществ. Все они имеют большое значение в технологии, физике, химии.

Эти ионные жидкости являются объектами пристального исследования в связи с перспективой получения управляемых термоядерных реакций (плазма) [28], проблемами электрометаллургии, химической технологии, энергетики (галогениды щелочных металлов) [19], получением перспективных материалов для различных зон ядерных реакторов [5], при переработке отработанного ядерного горючего (расплавленные соли и их смеси) [33].

Одним из приоритетных направлений в физической химии и технологии неорганических материалов является создание новых металлических материалов с заранее заданными свойствами [35]. Эти свойства во многом определяются характеристиками жидких фаз расплава, - металла и шлака. Основа большинства металлургических шлаков - оксидные расплавы, относятся к типу неупорядоченных сильновзаимодействующих полимеризующихся систем.

Потребности новейших технологий потребовали перейти к исследованию ситуаций, для которых натурные эксперименты крайне затруднены или неосуществимы, а чисто теоретический анализ слишком сложен. Этот разрыв между возможностями теории и эксперимента успешно заполняет математическое моделирование с применением ЭВМ (компьютерное моделирование).

Занимая промежуточное положение между теорией и экспериментом компьютерное моделирование может использоваться для развития различных фундаментальных теорий, проверки исходных положений полуэмпирических теорий и позволяет получать значения физических величин в широком диапазоне изменения параметров. Без преувеличения можно сказать, что основные успехи в физике многочастичных систем связаны с развитием и широким применением этого метода.

Одним из перспективных и активно развивающихся методов компьютерного моделирования является метод молекулярной динамики, позволяющий определить целый комплекс свойств (структурные, термодинамические, транспортные) и исследовать их взаимосвязи. При этом точность получаемых результатов определяется видом математической модели и размерностью (числом частиц) моделируемой системы.

В частности, в модели полимеризующихся оксидных расплавов необходимо учитывать ряд специфических особенностей. Большие значения вязкости в жидком стабильном и особенно в метастабильном состояниях, большая кривизна потенциальных функций около минимума, дальнодействующий характер межчастичного взаимодействия приводят к существенному увеличению объема вычислительных ресурсов и временных затрат на моделирование. Это структурно неоднородные системы, с медленно развивающимися процессами, для которых необходимо исследование особенностей наноструктуры, что требует существенного увеличения размерности модельных систем до сотен тысяч частиц.

Основные временные затраты при молекулярно-динамическом моделировании многочастичных сильновзаимодействующих систем связаны с расчетом дальнодействующих сил и энергий, поэтому необходимо разрабатывать специальные алгоритмы, существенно понижающие вычислительную сложность моделей, а также применять технологии распределения для снижения временных затрат на моделирование.

За последнее десятилетие рядом авторов (Б.Д.Алдер [46], А.Рахман [94], А.Н.Лагарьков [30], Л.Верле [115], Д.Бимен [51], Р.В.Хокни [82] и др.) были разработаны подходы используемые в локальных программных комплексах (Т.Ф.Соулс [105], С.К.Митра [83], У.Васеда [119], В.А.Полухин [36], Б.Р.Гельчинский [17], Л.И.Воронова [14], Д.К.Белащенко [3], Г.Г.Бойко [7] и др). которые позволяют исследовать системы содержащие до нескольких тысяч модельных частиц. Однако эти разработки являются недоступными для широкого круга исследователей в силу их локальности.

В Курганском государственном университете на кафедре прикладной математики под руководством д.ф.-м.н., профессора Л.И.Вороновой разрабатывается распределенная информационно-исследовательская система (ИИС) "Шлаковые расплавы" с удаленным доступом [15, 16], обеспечивающая проведение компьютерных экспериментов для систем большой размерности по моделированию физико-химических свойств и структуры многокомпонентных шлаковых расплавов. Ядром ИИС является метод молекулярной динамики. В системе интегрирован ряд более ранних наукоемких разработок.

Для получения адекватных результатов, обладающих практической значимостью и обеспечения работоспособности ИИС через сеть ИНТЕРНЕТ, необходима разработка математических моделей эффективного расчета дальнодействия, применение новых информационных технологий, обеспечивающих распределенные высокопроизводительные вычисления и реализацию удаленного доступа.

Таким образом, целью данной работы является разработка математических моделей, вычислительных методов и создание программного комплекса с удаленным доступом для молекулярно-динамического моделирования конденсированных сильновзаимодействующих систем большой размерности.

Поставленная цель включает следующие задачи:

• разработка математической модели учета дальнодействия на основе быстрого мультипольного метода при распределенном молекулярно-динамическом моделировании конденсированных систем;

• разработка вычислительного приложения для реализации модели в распределенном режиме в рамках информационно-исследовательской системы (ИИС) «Шлаковые расплавы»;

• разработка структуры распределенной ИИС «Шлаковые расплавы»с удаленным доступом;

• разработка промежуточного программного обеспечения «мост XML-СУБД» обеспечивающего независимость ИИС от системы управления базой данных;

• разработка и реализация подсистемы удаленного доступа для обеспечения компьютерного моделирования сторонними пользователями через сеть ИНТЕРНЕТ;

• проведение компьютерных экспериментов по моделированию пяти составов бинарной полимеризующейся оксидной системы в удаленном режиме.

На защиту выносятся следующие результаты:

• модель учета дальнодействия на основе быстрого мультипольного метода для проведения вычислительных экспериментов с системами большой размерности (до 105 частиц), обеспечивающая возможность изучения наноструктурных образований в конденсированных системах с сильным взаимодействием;

• реализованное с использованием технологии CORBA приложение, обеспечивающее расчет дальнодействия в распределенном режиме;

• структура распределенной информационно-исследовательской системы (ИИС) с удаленным доступом;

• разработанное программное обеспечение «мост XML-СУБД», обеспечивающее интеграцию программного комплекса для проведения экспериментов и базы данных условий и результатов экспериментов независимо от типа выбранной СУБД;

• подсистема удаленного доступа к ИИС для реализации компьютерных экспериментов через сеть ИНТЕРНЕТ;

• результаты моделирования бинарной системы FeO-SiCb в удаленном режиме: структурные характеристики ближнего порядка, параметры полимеризованности, термодинамические параметры и кинетические коэффициенты переноса.

Научную новизну работы определяют впервые полученные, перечисленные ниже результаты:

• разработана математическая модель учета дальнодействия при распределенном МД-моделировании на основе быстрого мультипольного метода, обеспечивающая понижение вычислительной сложности алгоритма до 0(N);

• разработано вычислительное приложение для реализации модели в распределенном режиме, которое позволяет проводить моделирование в рамках гетерогенной сети и обеспечивает отказоустойчивость при сбоях;

• разработана структура распределенной информационно-исследовательской системы (ИИС) с удаленным доступом для реализации компьютерного моделирования конденсированных сильновзаимодействующих систем;

• разработано и реализовано специализированное промежуточное программное обеспечение «мост XML-СУБД» обеспечивающее высокий уровень гибкости информационно-исследовательской системы при интеграции с различными СУБД;

• разработана и интегрирована в ИИС подсистема удаленного доступа для реализации компьютерного моделирования сторонними пользователями через сеть ИНТЕРНЕТ;

• в рамках созданного программного комплекса для пяти составов бинарной системы Fe0-Si02 проведены компьютерные эксперименты по молекулярно-динамическому и статистическому моделированию в удаленном режиме, получены зависимости между характеристиками, описывающими её состав и свойства, осуществлено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.

Работа имеет научную и практическую значимость по следующим основаниям.

Разработанная в диссертации математическая модель учета дальнодействия при молекулярно-динамическом моделировании конденсированных сильновзаимодействующих систем вносит вклад в развитие теории плотных многочастичных систем с кулоновским взаимодействием и расширяет возможности их численного моделирования.

Применение модели существенно уменьшает временные затраты на моделирование, позволяя таким образом увеличить размерность модельных систем до 105 частиц. Это принципиально изменяет возможности формально-математического описания физико-химических явлений в системах с медленно развивающимися процессами, позволяя исследовать фундаментальную проблему взаимосвязи структура-свойство с учетом особенностей наноструктуры, что повышает достоверность расчетов, расширяет круг моделируемых свойств и увеличивает практическую ценность прогнозного компьютерного эксперимента.

Реализованная версия структуры ИИС обеспечивает оптимальное распределение и использование доступных компьютерных ресурсов. Применение компонентного подхода и новых информационных технологий (middleware, WEB, XML) обеспечивает высокий уровень гибкости, открытости и производительности разработанного программного комплекса.

Разработка и интеграция системы удаленного доступа к ИИС предоставляет широкому кругу исследователей возможность удаленного доступа к реализации и результатам компьютерного эксперимента важнейших физико-химических свойств оксидных систем.

Результаты работы могут быть использованы в таких областях как компьютерное материаловедение, физическая химия расплавов, а также в металлургии, электрометаллургии, химической энергетике, стекольной промышленности, ядерной энергетике.

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Рыжов, Николай Анатольевич

4.4, Выводы

1. По результатам моделирования системы NaCl проведена оценка производительности вычислительного эксперимента с использованием реализованного метода расчета дальнодействия. Приведенные данные показывают, что с точки зрения быстродействия использование этого метода более выгодно, чем использование классического метода Эвальда, начиная с размера системы 5000 частиц.

2. Осуществлено сравнение результатов моделирования в локальном и распределенном вариантах, показавшее высокую эффективность использования распределенной реализации алгоритма. Коэффициент использования вычислительных ресурсов при использовании 4 расчетных станций составляет 0,83.

3. В качестве объекта исследования рассмотрена бинарная система Fe0-Si02, широко используемая в металлургическом производстве. Проведено комплексное компьютерное моделирование семи составов системы при температурах незначительно превышающих их температуры плавления.

4. Определены энергетические и структурные характеристики. В том числе: структурные параметры ближнего порядка (функции радиального распределения атомов, распределения координационных чисел, функции углового распределения, средние длины связей, координационные числа, углы между связями) и наноструктуры (выделены полианионы разной степени сложности, построены их функции распределения по характеристическим параметрам, определено время жизни полианионов).

5. Рассчитан ряд термодинамических свойств (теплоемкость, сжимаемость, коэффициенты расширения), найдены кинетические коэффициенты переноса (коэффициенты диффузии и вязкость), определены характеристики полимеризованности системы при температурах, близких к температурам плавления.

6. Получены термодинамические параметры, такие как внутреннее давление; молярные теплоемкости при постоянном объеме и давлении; адиабатическая и изотермическая сжимаемости, коэффициент объемного расширения.

7. Для оценки транспортных свойств расплавов системы были рассчитаны коэффициенты самодиффузии ионов и динамическая вязкость шлаков. Получены концентрационные зависимости этих величин.

Расхождение между модельными расчетами и данными натурного эксперимента составляет менее 10%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В рамках задачи по созданию программного комплекса, обеспечивающего проведение вычислительных экспериментов в физической химии оксидных расплавов в диссертационном исследовании:

1. Разработана модель учета дальнодействия в конденсированных системах с сильным взаимодействием с использованием быстрого мультипольного метода. Использования модели позволяет достичь линейной сложности наиболее ресурсоемкого этапа моделирования, сокращает общее время расчетов и позволяет осуществлять моделирование систем с большим количеством частиц (104-105).

2. Реализован локальный и распределенный вариант расчета с использованием указанной модели для дальнодействующего кулоновского потенциала, сил межчастичного взаимодействия, потенциальной энергии и вириала системы. Применяемая методика распределения обеспечивает функционирование приложения в гетерогенной среде, что позволяет в полном объеме задействовать имеющиеся вычислительные ресурсы и динамически перераспределять нагрузку при изменении конфигурации сети.

3. Разработана структура информационно-исследовательской системы «Шлаковые расплавы». Распределенная одноранговая архитектура, на базе которой произведена декомпозиция системы, решает основные задачи технического характера, поставленные перед ИИС: возможность обработки значительных объемов данных с использованием SQL сервера, многопользовательский доступ к результатам исследований, легкость модификации системы при изменении функционала компонентов или при их добавлении.

4. Разработана программа для интеграции базы данных условий и результатов вычислительных экспериментов и программ для моделирования конденсированных систем с сильным взаимодействием, обеспечивающая независимость от используемого типа СУБД и структуры базы данных.

5. Реализована подсистема удаленного доступа, предоставляющая доступ к ресурсам ИИС «Шлаковые расплавы» через сеть ИНТЕРНЕТ. Применение web-интерфейса для управления информационно-исследовательской системой обеспечивает возможность ее использования сторонними пользователями без затрат на установку и настройку дополнительного программного обеспечения.

6. Проведена серия экспериментов для проверки адекватности применяемой модели дальнодействующего взаимодействия и производительности реализованного алгоритма. Представленные результаты подтверждают линейность вычислительной сложности алгоритма и что данный алгоритм превосходит по скорости расчетов аналогичные алгоритмы при количестве частиц более чем 5000.

7. Для двухкомпонентной системы FeO-SiC^ проведены серии компьютерных экспериментов по молекулярно-динамическому моделированию с использованием разработанной модели дальнодействия. Получены и проанализированы структурные термодинамические и транспортные свойства семи составов шлаков при температурах незначительно превышающих их температуры плавления. Вычислены следующие модельные физико-химические результаты: структурные характеристики ближнего порядка: распределения координационных чисел, доли полианионных комплексов разной сложности, конфигурационное время жизни комплексов, доли кислорода различного типа, термодинамические параметры (температура внутреннее давление, молярные теплоемкости).

Расхождение между модельными расчетами и данными натурного эксперимента составляет менее 10%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Рыжов, Николай Анатольевич, 2004 год

1. Атлас шлаков. Справ.изд. Пер.с нем./Под редакцией Куликова И.С., М:Металлургия, 1985, 208с.

2. Ахтырченко К., Леонтьев В. // 1997, Системы управления базами данных, N2X25-6.

3. Белащенко Д.К. Компьютерное моделирование структуры и свойств некристаллических оксидов // Успехи химии, 1997. Т.66. №9. С.811-844.

4. Берлин Ал.Ал., Балабаев Н.К. Имитация свойств твердых и жидких тел методами компьютерного моделирования // Соросовский Образовательный Журнал. 1997. №11. С. 85-92.

5. Блинкин В.Л., Новиков В.М. Жидкосолевые ядерные реакторы. -М.: Атомиздат, 1978. -112с.

6. Бойко Г.Г., Паркачев В.А. Термодинамические свойства расплава метасиликата натрия по данным метода молекулярной динамики // Физ. и хим. стекла, 1991, т. 17, № 4, с. 659-663.

7. Бойко Г.Г., Паркачев В.А. Изучение структуры фосфатных стекол методом молекулярной динамики // Труды 2 Российского семинара "Компьютерное моделирование физико-химических свойств стекол и расплавов". Курган, 1994. С.6-9.

8. Бурштейн К.Я., Шорыгин П.П. Квантовохимические расчеты в органической химии и иолекулярной спектроскопии.- М:. Наука, 1989,-с. 104.

9. Бухтояров О.И., Курлов С.П., Лепинских Б.М. Прогнозирование структуры и термодинамических свойств расплавов системы Ca0-Si02 методом Монте-Карло.- Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1985, № 11, с. 1-4.

10. Бухтояров О.И., Школьник Я., Смирнов Л., Курлов С.П. Расчет теплоты смешения и структурных группировок в расплавах системы Са0-А1203

11. Si02 методом Монте-Карло / Расплавы, 1987, т. 1, № 6, с. 45-49.

12. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения. М.: Конкорд, 1992.

13. Валуев А.А., Норман Г.Э., Подлипчук В.Ю. Метод молекулярной динамики: Теория и приложения // Математическое моделирование: Физико-химические свойства вещества. М.: Наука, 1989. С. 5-40.

14. Волков С.В., Грищенко С.Ф., Делимарский Ю.К. Координационная химия солевых расплавов. -Киев: Наукова думка, 1977. -323с.

15. Гельчинский Б.Р., Мирзоев А.А., Вяткин Г.П. Структурное моделирование бинарных аморфных и жидких сплавов // Тезисы IX

16. Всероссийской конференции. Челябинск: ЮУРГУ, 1988. Т1. С.6-8.

17. Герасимова Г. Применение технологии клиент-сервер // Тюменский Государственный Университет: http://studv.utmn.ru/~ggerasimova/mc.htm

18. Делимарский Ю.К. Пути практического использования ионных расплавов. В кн.: Ионные расплавы. Вып.З. Киев: Наукова думка, 1975, с.3-22.

19. Евсеев A.M. Уравнения движения в квантовой молекулярной динамике. -Журн.физ.хим., т. LXII, № 4, 1988, с.972-977.

20. Есин О.А. Полимерная модель расплавленных солей. ЖФХ, 1976, т. 50, вып. 7, с. 1885-1836.

21. Зеленер Б.В., Норманн Г.Э., Филинов B.C. Теория возмущений и псевдопотенциал в статистической термодинамике. М.:Наука, 1981. -187с.

22. Калиниченко Л. А., Когаловский М.Р. Стандарты OMG: язык определения интерфейсов IDL в архитектуре CORBA., 1996, СУБД, №2.

23. Калиниченко JT. А. Архитектуры и технологии разработки интероперабельных систем // http://\vww.tts.esoo.ru/~lesenka/corba/interoper.html

24. Касаткин А. Средства middleware и их классификация. // PCWeek. 1999. №19(193).

25. Кларк Т. Компьютерная химия: Пер. с англ.-М.: Мир, 1990.-383 с.

26. Климонтович Ю.Л. Кинетическая теория неидеального газа и неидеальной плазмы. М.: Наука, 1975. -352 стр.

27. КроллН., Трайвелпис А. Основы физики плазмы. М.: Наука, 1975. -525с.

28. Куцевич Н. Компонентные технологии в системах промышленной автоматизации // Открытые системы, 1999, №04

29. Лагарьков А.Н., Сергеев В. М. Метод молекулярной динамики в статистической физике УФН. 1978. т. 125 , вып.З, с. 409-448.

30. Момчев В.П. Компьютерное моделирование структуры и свойствнекоторых жидких и аморфных металлов и сплавов на основе Fe, Ag и Ni -диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, М.:, МИСИС, 1994,152с.

31. Немухин А.В. Компьютерное моделирование в химии // Соросовский Образовательный Журнал. 1998. №6. С. 48-52.

32. Никифоров А.С., Землянухин В.И., Шмидт B.C. Вопросы регенерации отработанного топлива АЭС. Атомная энергия, 1981, т.50, №2, с. 122-128.

33. Новиков В.К. Развитие полимерной модели силикатных расплавов // Расплавы. 1987.Т. 1. №6. С.21-33.

34. Новые приоритеты науки и техники. Документы для руководства (нормативная основа). - Москва, 1996, 27с.

35. Полухин В.А., Ватолин Н.А. Моделирование аморфных металлов. -М.:Наука, 1985. -288с.

36. Строение расплавленных солей. М.:Мир, 1966. - 431с.

37. Фасти У. Основы технологии "клиент-сервер" // PC Magazine/RE 1999 -№9.

38. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. -JL: Наука, 1975. -592с.

39. Хилл Т. Статистическая механика. М.:ИЛ,1960. - 485с.

40. Хокни Р., Иствуд Дж. Численное моделирование методом частиц -М.:Мир, 1987, 638 с.

41. Цимбал А. Многозвенные системы, MIDAS новые веяния в клиент/серверных технологиях // Interface Ltd.: http -.//www.interface .ru/rtcs/csO 14b09 .htm

42. Юхновский И.Р., Головко М.Ф. Статистическая теория классических равновесных систем. Киев: Наукова думка, 1980. 372с.

43. Янушко А., Петрушенко С., Семейство архитектур клиент-сервер. Преимущества и недостатки. // 1998, Банковские Технологии, №8.

44. Яценко Д. В. Основы клиент-серверных архитектур // ITX Community: http ://www.itx.ru/info/mchains.htm

45. Alder В. J., Wainwright Т. E. Studies in Molecular Dynamics. I. General Method // J. Chem. Phys., 1959, Vol.31, N 2, p.459-466.

46. Allen M. P. and Tildesley A. K. Computer Simulation of Liquids. Oxford: Clarendon Press. 1987.

47. Ames Lab Classical Molecular Dynamics (AL CMD) // Ames Laboratory. http ://cmp. ameslab. gov/cmp/CMP Theory/cmd/alcmd source .html

48. Angell C.A., Clarke J.H.R., Woodcock L.V. Interaction potentials and glass formation: a survey of computer experiments Adv.Chem.Phys., 1981, V.48, p.397-453.

49. Barker J.A., Henderson D. What is "liquid" Understanding the states of matter. Rev.Mod.Phys., 1976, v.48, N 4, p.587-671.

50. Beeman D. Some multistep methods for use in molecular dynamics calculations, J. Comput. Phys., 1976, vol. 20, pp. 130-139.

51. Belhadj M., Alper H. and Levy R., Chem. Phys. Lett. 179 (1991) 13.

52. Beman Dawes, David Abrahams. Boost С++ Libraries // Boost project: http://www.boost.org

53. Binkley J.S., Whiteside R.A., Hariharan P.C., Seeger R., Pople J.A., Hehre W.J., Newton M.D. QCPE Program No.368.

54. Borgianni C., Granati P. Monte-Carlo calculations of ionic structure in silicate and alumino-silicate melts.- Met. Trans. B, 1979 v. 108, No. 1, p. 21-25.

55. Brawer S.A., WeberM.J. Molecular dynamics simulations of the structure of rare-earth doped beryllium-fluoride glasses J.Chem.Phys., 1981, V.75, N 7, p.3522-3541.

56. Car R., Parrinello M. Unified approach for molecular dynamics and density -functional theory. -Phys.Rev.Lett., v.55, 1985, p.2471-2474.

57. Cheung Y.P.S. On the calculation of specific heats, thermal pressure coefficient and compressibilities in molecular dynamics simulations //Mol. Phys, 1977, v. 33, N. 2, p. 519-526.

58. Chung P., Huang Y., Shalini Y. DCOM and CORBA Side by Side, Step by

59. Step, and Layer by Layer. // Bell labs: www.bell-labs.com.

60. Clark T.W., Ridgway S., Wlodek S. I/O Limitations in Parallel Molecular Dynamics, Texas Center for Advanced Molecular Computation, University of Houston, 1995 //http://www.chg.ru/SC95PROC/524TCLA/SC95.HTM

61. Darden Т., York D., and Pederson L., J. Chem. Phys. 98 (1993) 10089.

62. Dewar M.J.S., Thiel W. Ground states of molecules. 38. The MNDO method. Applications and parameters // J. Am. Chem. Soc.-1977.-V. 99., № 15.-P. 48994907.

63. Dewar M.J.S., Thiel W. Ground states of molecules. 39. MNDO results for molecules containing hydrogen, carbon, nitrogen and oxigen // J. Am. Chem. Soc.-1977.-V. 99., № 15.-P. 4907-4917.

64. Dewar M.J.S., Zoebisch E.G., Healy E.F. et al. AMI : a new general purpose quantum mechanical molecular model // J. Am. Chem. Soc.-1985.-V. 107., № 15.-P. 3902-3909.

65. Ding H., Karasawa N., and Goddard III W. A., Chem. Phys. Lett. 196 (1992) 6.

66. Ewald P, Ann. Phys. 64 (1921) 253.

67. Farouki R., Hamaguchi S., J. Сотр. Phys. 115 (1994) 276.

68. Free Software Foundation, Inc. XMakemol // XMakemol Homepage: http://www.nongnu.org/xmakemol

69. Fumi, F. G., and Tosi M. P. Ionic Sizes and born repulsion parameters in the NaCl type alkali halides -1.- J. Phys. Chem. Solids, 1964, vol. 25, pp. 31-43.

70. GradSoft. Choosing between CORBA and DCE // CORBA Development: http://www.corbadev.kiev.ua/old/corba-faa/corba-and-dce.html

71. Greengard L. and Rokhlin V., J. Сотр. Phys. 73 (1987) 325.

72. Greengard L., The Rapid Evaluation of Potential Fields in Particle Systems (MIT Press, Cambridge, MA. 1988).

73. Hirao K., Soga N. Molecular dynamics studies of structure and atomic motion of BeF2 glass // J.Non-Cryst. Solids, 1983, V.57, N.l, p.109-117.

74. ISO 7498, Open System Interconnection Model // ACM SIGCOMM Home

75. Page: http://www.acm.org/sigcomm/standards/iso stds/OSI MODEL/

76. Kittel C., Introduction to Solid State Physics (John Wiley and Sons, New York, 1971).

77. Lambert C., Board J., Jr., J. Сотр. Phys., submitted.

78. Lebowitz J.J., Percus J.k., Verlet L. Ensemble dependence of fluctuations with application to mashine computations Phys.Rev., 1967, v. 153, N 1, p.250-254.

79. Lewis J. W. E., Singer K., Woodcock L. V. Thermodynamic and structural properties of liquid ionoc salt obtained by Monte-Carlo computation.- J. Chem. Soc., Faraday 11,1975, v. 71, pp. 301-312.

80. Linthicum D.S. Next-Generation Middleware // DBMS and Internet Systems, vol.10, 9, September 1997.

81. Luty В., Davis M., Tironi I., and Gunsteren W. van, Mol. Simulation 14 (1994) 11.

82. Manohar S., Chandru V., Arun В., Ganguly A.D. Molecular Dynamics Markup. Language (MoDL) // The Cover Pages Web Site: http ://xml. со verpages. org/modl. html

83. Mitra S. K., Hockney R. W. Microheterogeneity in simulated soda silica glass // The structure of non-crystalline materials / Ed. P. H. Gaskell et al. London; New York, 1982. P.316-325.

84. Mitra S.K., Amini M., Fincham D., Hockney R.W. Molecular dynamics simulation of silicon dioxide glass. Phyl. Mag. B, 1981, v.43, №.2, p.365-372.

85. Object Management Group Inc. // The OMG's Official Website: http://www.omg.org/

86. Object Management Group, Inc. Common Facilities Architecture, Revision 2.0, September 1994.

87. Object Management Group, Inc. Common Facilities Architecture, Revision 3.0, November 1994.

88. Object Management Group, Inc. Common Facilities Roadmap, Revision 3.1, January 1995.

89. Object Management Group, Inc. Common Object Services Specification

90. Volume 1 (COSS1), March 1994.

91. Object Management Group, Inc. CORBA Technology // OMG's CORBA Website: http://www.corba.org/

92. Oracle9i XML Database Developer's Guide Oracle XML DB Release 2 (9.2). Oracle Corporation, 2002

93. Orfali R., Harkey D., Edwards J., The Essential Distributed Object. John1. Wiley&Sons, Inc., 1996.

94. Perram J., Petersen H., and Leeuw S. De, Mol. Phys. 65 (1988) 875.

95. Rajagopal G., Needs R., J. Сотр. Phys. 115 (1994) 399.

96. Rahman A., Fowler R.H., Narten A H. Structure and motion in liquid BeF2, LiBeF3 and LiF from molecular dynamics calculations.- J. Chem. Phys., 1972, vol.57, pp. 3010-3011.t 95. Rifkin J., XMD Molecular Dynamics Program // The Institute of Materials

97. Science. http://www.ims.uconn.edu/centers/simul/xmd/doc-2.5.30/xmd-2.html

98. Ritter D., The Middleware Muddle // 1998, DBMS OnLine, №5.

99. Robert Orfali, Dan Harkey, Jeri Edwards, The Essential Distributed Object. -John Wiley&Sons, Inc., 1996.

100. Rycerz Z., Jacobs P., Mol. Simulation 8 (1992) 197.

101. Sangster M.J.L., Dixon M. Interionic potentials in alkali halides and their use similation of molten salts. Adv. Phys., 1976, v.25, N3, p.247 - 342.

102. Schmidt K., Lee M., J. Stat. Phys. 63 (1991) 1223.

103. Selloni A., Carnevali P., Car R., Parrinello M. Localization, hopping and diffusion of electrons in molten salts. Phys.rev.lett., v.59,1987, p.823-826.

104. Smith G.D., Ayyagari C., Bedrov D. Lucretius-V.3.0 // Lucretius web project: http://www.che.utah.edu/~gdsmith/mdcode/main.html

105. Stewart J.J.P. Optimization of parameters for semiempirical methods I. Method // J. Comput. Chem.-1989.-V. 10., № 2.-P. 209-220.л 104. Stewart J.J.P. Optimization of parameters for semiempirical methods II.

106. Applicatios //J. Comput. Chem.-1989.-V. 10., № 2.-P. 221-264.

107. Soules T. F. A molecular dynamics calculation of the structure of sodium silicate glass // J. Chem. Phys, 1979, vol. 71, N 11, p. 4570-4578.

108. Soules T.F. Molecular dynamics calculations of glass structure and diffusion in glass J. Non-Cryst. Solids, 1982, V.49, N 1-3, p.29-52.

109. Sun Microsystems, Inc. Java Technology and Web Services // A Sun Developer Network Site: http://java.sun.com/webservices/

110. The Apache Software Foundation. Apache XML Project // Apache.org: http://xml.apache.org/

111. The Open Group. OSF Distributed Computing Environment (DCE) // DCE Portal: http://www.opengroup.org/dce/

112. Theoretical and Computational Biophysics Group, VMD Visual Molecular Dynamics // NIH Resource for Macromolecular Modeling and Bioinformatics: http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/

113. Thomas J. Mowbray, Phd Ron Zahavi. The Essential CORBA: System Integration Using Distributed Object, 1995.

114. Tosi M. Solid State Physics 16, eds. F. Seitz and D. Turnbull (Academic Press, New York, 1964) p. 107.

115. Tosi M.P., Fumi F.G. J.Phys.Chem.Solids, 25,31 (1964)

116. Vashishta P., Kalia R.K. Electron transport in disordered systems: A nonequilibrium quantum-molecular-dynamics approach. Phys.Rev.B, v.43, no.13, 1991, p.10928-10932.

117. Verlet L. Computer experiments on classical fluids. I. Thermodynamic properties of Lennard-Jones molecules.- Phys. Rev., 1967, vol. 159, pp 98-103.

118. Voronova L.I., Voronov V.I., Gluboky J.V. The oxide melts nanostructure research by a "covalent bonds network covering" method. Papers of International Symposium on Cluster and Nanostructure Interfaces, Richmond, Virginia, USA, 1999.

119. Waseda Y., Toguri J.M. The structure of molten alkali metal silicates // Trans.Iron and Steel Inst.of Japan. 1977.V. 17. N 2. P.82-91.

120. World Wide Web Consortium. Simple Object Access Protocol (SOAP) // W3C Official Site: http://www.w3 .org/TR/soap/