Организация распределенных вычислений при моделировании электромагнитных полей в композитных материалах, содержащих наночастицы металлов

Секция 7. Параллельная и распределенная обработка данных, многопроцессорные системы и сетиРассматривается задача создания программно-аппаратного комплекса для компьютерного моделирования в распределенной вычислительной среде оптических свойств нанокомпозитов и метаматериалов на основе наночастиц восстановленных металлов

Численное моделирование влияния пары наночастиц на электромагнитное поле в ближней зоне методом векторных конечных элементов

В работе предлагается математическая модель на основе векторного метода конечных элементов для исследования распределения электромагнитного поля в ближней зоне пары сферических наночастиц. Данная модель позволила разработать алгоритмы и соответствующее программное обеспечение. Была проведена верификация, показавшая, что расхож- дение результатов исследования предлагаемой математической модели и имеющихся данных расчётов по аналитическим формулам согласно теории Ми (G. Mie) для однородных сферических наночастиц не превышает 10 %. С помощью созданного программного обеспечения проведён вычислительный эксперимент с целью определения расположения пары металлических наночастиц, при котором интенсивность электромагнитного поля в ближней зоне будет достигать наибольшего значения. Достоинством предлагаемой математической модели и методики её применения является использование в качестве конечных элементов тетраэдров, позволяющих с достаточной для практических целей точностью аппроксимировать неоднородную структуру наноматериала. Кроме того, обеспечивается непрерывность во всей расчётной области тангенциальной компоненты электромагнитного поля

Classification of Software for the Simulation of Light Scattering and Realization within an Internet Information Portal

Light scattering studies are done by researchers of various scientific areas. As the calculation of the scattering behavior by small particles is rather complex, corresponding programs usually can be used for specific problems only and therefore a multitude of programs have been developed over the years. To enable researchers to find the best fitting one for their scattering problem a categorization scheme for such software is presented here. This scheme is used within an actual project to set up a new internet information portal on the topic of light scattering. The approach for the integration of the scheme as well as the implementation of a corresponding search tool is described in this article