Clusteringalgorithmen zur Keimdetektion in Gasen

Inhaltlich unveränderte Neuauflage. Die Entstehung feinster Tröpfchen durch spontane Phasenübergänge in Ga­sen, die sogenannte Keimbildung, bestimmt viele Prozesse in Natur und Technik. Beispiele für solche Prozesse sind die Entstehung von Wolken und Niederschlägen in der Natur und die Erzeugung von Aerosolen zur Gaswäsche in der Technik. Leider sind die vorhandenen Theorien zur Beschreibung der Keimbildung in vielen technisch relevanten Bereichen nicht zufriedenstellend. Der experimentelle Zugang gestaltet sich ebenso schwierig, da die Größe der Keime im Nanometerbereich liegt und die Bildung von Keimen im Nano­sekundenbereich geschieht. Es bleibt die Möglichkeit der computergestützten Simulation. Viele solcher Simulationen basieren auf der klassischen Molekulardynamik, einem Partikelsystem auf Basis mehratomiger Moleküle. Bei der Untersuchung der Keimbildung in molekulardynamischen Simula­tio­nen ist die Detektion von Molekülaggregaten, sogenannten Clustern, von zentraler Bedeutung. In diesem Buch werden unterschiedliche Methoden zur Erkennung von Clustern aus Informatik und Thermodynamik eingesetzt und untersucht. Außerdem werden Techniken zum Einsatz moderner Hoch­leistungsrechner beschrieben und bewertet.