【摘要】：分子篩是一類具有均勻微型孔道的晶體材料,自從被發(fā)現(xiàn)以來就一直廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。分子篩的功能特性與其骨架結(jié)構(gòu)有著密不可分的關(guān)系,然而至今為止被國際分子篩協(xié)會收錄的結(jié)構(gòu)僅僅只有232種,遠(yuǎn)不能滿足日益增長的工業(yè)需求。隨著計算機科學(xué)與分子工程學(xué)的發(fā)展,在分子工程學(xué)的指導(dǎo)下,通過計算機方法預(yù)測理論上可行的分子篩結(jié)構(gòu)是可行的,在國際上出現(xiàn)了許多分子篩預(yù)測的方法,其中吉林大學(xué)無機合成與制備化學(xué)國家重點實驗室研制出Fra Gen預(yù)測方法,能夠在相同的條件下預(yù)測出更多合理的分子結(jié)構(gòu)。然而這種方法存在很多問題:1、無法同時對不同的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理,2、在預(yù)測的過程中需要大量的人工干預(yù),3、在預(yù)測的過程中部分步驟耗時嚴(yán)重,4、最終保存結(jié)果到數(shù)據(jù)庫中過程繁瑣。針對以上問題,本文設(shè)計了基于LSF的高效催化材料預(yù)測的高通量自動化計算架構(gòu),將化學(xué)過程進(jìn)行高通量并行設(shè)計,并實現(xiàn)了11個自動化模塊,使得系統(tǒng)可以高通量自動化預(yù)測大批量的分子結(jié)構(gòu),使人們從繁瑣的數(shù)據(jù)處理以及流程銜接中脫離出來。而且本文還設(shè)計并實現(xiàn)了2個系統(tǒng)資源維護(hù)模塊:孤兒作業(yè)檢測模塊以及不可能完成作業(yè)檢測模塊,用來維護(hù)系統(tǒng)中的隊列資源、CPU資源以及內(nèi)存資源。除此之外,本文還為用戶提供了數(shù)據(jù)庫自動錄入的功能、假想分子結(jié)構(gòu)的查詢界面以及用戶作業(yè)實時監(jiān)測界面,便于用戶更高效地監(jiān)測自己的作業(yè)。本文工作基于國家重點研發(fā)計劃專項——“高效催化材料的高通量預(yù)測、制備和應(yīng)用”。通過實現(xiàn)基于LSF的高效催化材料預(yù)測的高通量自動化計算系統(tǒng),將分子篩結(jié)構(gòu)預(yù)測進(jìn)行自動化實現(xiàn),節(jié)省因繁瑣的數(shù)據(jù)處理而花費的人力資源開銷。而且本文實現(xiàn)的分子結(jié)構(gòu)預(yù)測的高通量計算可以一次性提交大批量的任務(wù),高效完成海量數(shù)據(jù)計算,增加單位時間內(nèi)產(chǎn)生的合理假想分子結(jié)構(gòu),提高吞吐率,節(jié)省時間成本。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP311.52;TQ426

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本文編號：2541029