文档介绍：第卷第期年月
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多介质辐射流体力学数值模拟中的并行计算研究"
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北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京
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摘要多介质辐射流体力学是传统的计算挑战性应用问题对大规模并行计算机有强烈需求近
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年来在万亿次并行机的个处理器上对该类应用中的多介质流体力学方程辐射扩散方
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程粒子输运方程以及这些方程之间的耦合连接开展了有效的并行数值模拟作为连接数值模
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拟和并行计算机的桥梁并行计算也得到了快速发展文中综述了并行计算尤其是并行算法和并
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行实现关键技术方面的重要进展通过这些算法和技术可以看出作者是如何组织和完成这些万亿
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次并行数值模拟应用的
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关键词并行计算数值模拟多介质辐射流体力学粒子输运
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当前大规模并行数值模拟已经成为加速科学梁并行计算研究或者说并行算法和并行实现技
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研究越来越重要的手段在那些实验无法开展或者术研究取得了较大进展本文将综述这些进展
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实验经费非常昂贵的领域例如高能量密度物理解释我们是如何有效组织这些大规模数值模拟应用
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学研究领域这一手段尤其重要惯性约束聚变的特别地针对多介质流体力学方程辐
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是高能量密度物理学研究的一个重要领域射扩散方程和粒子输运方程以及耦合连接三类方
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其强间断非线性多物理现象的数值模拟吸引了大量程的并行应用程序我们分别进行了讨论本文给出
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的计算科学专家这些现象可用多介质辐射流体动典型的数值模拟性能结果所有数值模拟中我们
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力学偏微分方程来近似描述为了在并行机上求解均使用两台并行机一台是并行机含个处
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该类方程高效率的并行算法和并行实现技术非常理器消息传递平台的延迟为带宽为
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重要否则该类应用的大规模数值模拟不可能实另一台为并行机含个处理器
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现&+( 例如在当前先进的微处理器上对二维辐延迟为带宽为两台并行机
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射能量方程个网格的低精度串行求解就需要的单机峰值性能均为最后我们总结了
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个星期而中子输运方程的个网格群一些其他相关的工作进展
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和个方向的串行求解则需要天况且将来
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的高精度和高分辨率数值模拟需要将这些计算规模!!
再扩大两个数量级在等高能量密度物理应用领域多介质辐
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近年来在万亿次并行机上我们成功地组织射流体力学耦合粒子输运计算将占据实际数值模拟
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了多介质辐射流体力学应用的大规模并行数值模应用的绝大部分时间& ’( 一般地辐射流体
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拟在个处理器上将多个数值模拟应用程序力学由质量守恒方程动量守恒方程和能量守恒方