Computing for Clean Water Налаштування

[Rilian]

Вычисления для Чистой Воды / Computing for Clean Water

Как присоединиться читайте в главном топике World Community Grid

• Статистика по команде "Ukraine"
• Топ-50 участников команды
• Общая статистика проекта
• обзор проекта на английском
• Официальный форум на английском
• Официальный сайт multidisciplinary mechanics and innovation center, CNMM, at Tsinghua University

Всемирно известная сеть распределенных вычислений World Community Grid при поддержке IBM готовится запустить новый проект — Computing for Clean Water (в переводе с англ. «Вычисления для чистой воды»), который посвящен исследованиям процессов очистки воды в наноматериалах. Проект поддерживается Центром нано- и микромеханики (англ. Centre for Nano and Micro Mechanics — CNMM) Университета Цинхуа (Tsinghua University). Можно и нужно добавить, что Университет Цинхуа считается лучшим вузом Китая, а в международном рейтинге The QS World University Rankings находится на 49-й позиции.

Миссия проекта



Целью нового проекта является исследование молекулярных механизмов прохождения воды через новый класс фильтрующих материалов — углеродные нанотрубки, которые в перспективе могут стать недорогой и более эффективной заменой «начинки» современных фильтров для очистки воды.

Значение проекта Computing for Clean Water трудно переоценить в свете масштаба проблемы доступа населения к качественной воде, особенно в развивающихся странах. Во всем мире более 1,2 млрд. людей не имеют доступа к чистой питьевой воде, а 2,6 млрд. не имеют в жилищах канализации. В результате этих проблем ежегодно расстаются с жизнью миллионы людей. Проблема усугубляется относительной дороговизной технологий фильтрации загрязненной воды, особенно для социально незащищенных слоев населения. Опреснение морской воды — еще менее доступная вещь, хотя потенциально способная решить проблему с питьевой водой во многих регионах. Таким образом, поиск новых недорогих материалов для фильтрации воды стало делом чести для ученых. Наноматерилы в этом отношении оказались более чем перспективными.

Исследование

На мощностях WCG планируется провести всестороннее молекулярное моделирование динамики движения и взаимодействия молекул воды с нанотрубками.

Компьютерное моделирование поможет, в частности, внести ясность в вопрос о необычном поведении молекул воды при контакте с нанотрубками, когда вода начинает вести себя как лед. Разобравшись с этой проблемой, можно добиться минимального сопротивления молекул воды при прохождении через нанотрубки и другие нанопористые материалы, и, таким образом, — увеличить скорость очистки воды. Также в планах китайских специалистов значится определение наилучших условий использования наноматериалов при опреснении морской воды.

Предполагается что проект потянет 460 процессорных лет (на среднескоростном компьютере). Для углубления исследования вплоть до объемов 1 куб/см потребуется в 400 раз больше процессорного времени, до 184000 лет. При этом, для симуляции разных размер пор нанотрубок, оригинальное рассчетное время нужо умножить на 1-2 порядка (в 10-100 раз). При текущей скорости отдельного проекта в WCG это около 50 лет о_О.

Возможно, за это время рассчетные ядра будут оптимизированы, задачи и диапазоны уточнены, к проекту подключатся новые участники, и все вычисления займут меньшее время

перевод текста: Арбалет, prostonauka.com



График производительности проекта:


Графика проекта:


Це повідомлення відредагував nikelong: Sep 18 2010, 16:48

[Rilian]

C4CW November 2012 Project Status Update

ученые проекта анализируют данные, есть успехи в анализе различных параметров толщины нанотрубок и скорости потока воды. До конца 2012 года обещают рассказать о прогрессе в изучении данных. Если понадобится, после этого будут проведены дополнительные симуляции и рассчеты на ВЦГ

Thanks to the World Community Grid volunteers, now we have accumulated a huge amount of data from simulations which we believe could tell us what happens when water flows through carbon nanotubes at flow rates that are typical of real filters, which means in the range 0.1 to 1 m/s. To do this with high precision requires averaging data over millions of simulations.

During the past few months, we've been focusing on trying to understand an unusual and unexpected effect which we observe when analyzing all this data. The effect we see is fairly regular oscillations of the flow resistance at the interface between the water and the nanotube, as a function of the flow rate. Recently, our team was able to make substantial progress in understanding this interesting observation. From further analysis, we believe that the there is a coupling between the flowing water and phonons – which are a sort of collective oscillation of atoms - within the carbon nanotubes. This coupling seems to play an important role at low flow rates (e.g. < 5 m/s). Since all previous studies focus on much higher flow rates, this was easy to overlook. To better understand this effect, we are currently carrying out several comparative simulations. We will let you know as soon as we have more definitive results, which we hope can be before the end of the year. Depending on the outcome, we'll take stock and decide whether we may need to do further simulations with C4CW.

Thanks again to everyone for your cooperation, and patient support of this research effort.

The C4CW Team