基于JASMIN框架的辐射流体与粒子输运耦合计算

计算物理 ›› 2012, Vol. 29 ›› Issue (2): 205-212.

基于JASMIN框架的辐射流体与粒子输运耦合计算

任健, 魏军侠, 曹小林

北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094

收稿日期:2011-05-18 修回日期:2011-10-19 出版日期:2012-03-25 发布日期:2012-03-25
作者简介:任健(1978-),男,山西太原,副研究员,硕士,从事辐射流体计算方法与数值模拟研究,北京市海淀区丰豪东路2号,100094,E-mail:renjian@iapcm.ac.cn
基金资助:
国家自然科学基金(61033009,11001027);国防基础科研计划(B1520110011);重点实验室基金(9140C690201110C6904)资助项目

Composition Computation of Radiation Hydrodynamics and Particle Transport Based on JASMIN

REN Jian, WEI Junxia, CAO Xiaolin

Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100094, China

Received:2011-05-18 Revised:2011-10-19 Online:2012-03-25 Published:2012-03-25

摘要/Abstract

摘要： 基于JASMIN框架的"联邦计算",将两个串行程序辐射流体RH2D与粒子输运Sn2D作为独立"邦元"耦合连接,形成的集成程序RHSn2D可以采用数千处理器并行模拟多物理耦合问题.集成程序RHSn2D中的邦元具有各自独立的网格划分与并行算法,同时借助框架技术,可以屏蔽邦元间的并行数据传递.算例表明,对于应用问题规模(90 720个网格单元,辐射流体100个Patch,粒子输运2 835个Patch,Sn方向48,16群),集成程序RHSn2D采用1 024个处理器可以达到36%的并行效率.

关键词: 辐射流体, 粒子输运, 多物理耦合, JASMIN框架, 并行计算

Abstract: With support of Federation Computing in JASMIN,two serial codes named radiation hydrodynamics code RH2D and particle transport code Sn2D as Federal members are concatenated to an integrated program RHSn2D,which uses efficiently thousands of processors to simulate a multiphysics composition system.Federal members of RHSn2D have mesh patches and parallel algorithms respectively,encapsulating parallel communication between them based on JASMIN.For a typical model discretized by 90 720 meshes,100 patches in RH2D,2 835 patches in Sn2D,48 directions and 16 energy groups,it shows that the integrated program RHSn2D achieves parallel efficiency of 36% with 1 024 processors.

Key words: radiation hydrodynamics, particle transport, multiphysics composition, JASMIN infrastructure, parallel computing

中图分类号:

O246

任健, 魏军侠, 曹小林. 基于JASMIN框架的辐射流体与粒子输运耦合计算[J]. 计算物理, 2012, 29(2): 205-212.

REN Jian, WEI Junxia, CAO Xiaolin. Composition Computation of Radiation Hydrodynamics and Particle Transport Based on JASMIN[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2012, 29(2): 205-212.

[1]	房尧立, 王一. 一种求解二维辐射流体力学方程组的显隐式格式[J]. 计算物理, 2021, 38(4): 401-417.
[2]	李凌霄, 翟传磊, 谢辉, 施意. 一种求解三维热辐射输运方程的整体预处理迭代方法及并行计算[J]. 计算物理, 2021, 38(3): 269-279.
[3]	李康, 李守先, 刘娜. 强爆炸火球辐射流体自适应网格高精度数值模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(2): 146-152.
[4]	范宣华, 王柯颖, 肖世富, 陈璞. 强脉动压力下飞行器随机振动分析算法与并行实现[J]. 计算物理, 2021, 38(2): 192-198.
[5]	严小松, 杨建伦, 羊奕伟. 康普顿相机图像重建中的快速滤波反投影算法[J]. 计算物理, 2020, 37(2): 153-162.
[6]	彭浩, 单鸣雷, 朱昌平, 姚澄. LBM伪势MRT三维模型GPU并行计算的性能优化[J]. 计算物理, 2018, 35(5): 554-562.
[7]	于晨阳, 范宣华, 王柯颖, 肖世富. 基于PANDA平台的多点基础激励谐响应的并行计算[J]. 计算物理, 2018, 35(4): 443-450.
[8]	郭少冬, 贾祖朋, 熊俊, 周海兵. 基于界面捕捉的三维多介质辐射流体力学方程MMALE计算方法[J]. 计算物理, 2018, 35(2): 127-137.
[9]	李凌霄. 不可压缩流基于块预处理的并行有限元计算[J]. 计算物理, 2018, 35(2): 151-160.
[10]	包芸, 叶孟翔, 罗嘉辉. 湍流热对流的高效并行直接求解方法[J]. 计算物理, 2017, 34(6): 651-656.
[11]	刘旭, 徐小文, 张爱清. 面向结构网格自适应并行计算的矩形区域求差集快速算法[J]. 计算物理, 2017, 34(5): 563-573.
[12]	徐幼平, 程煜峰, 王斌, 郭红, 普业, 程锐. 基于JASMIN框架的区域大气模式并行程序开发及试验[J]. 计算物理, 2017, 34(1): 47-60.
[13]	张若兴, 侯士敏, 丑强. 基于第一性原理量子输运模拟的并行计算[J]. 计算物理, 2015, 32(6): 631-638.
[14]	任健, 武林平, 申卫东. 基于JASMIN框架多物理耦合程序的性能优化及分析[J]. 计算物理, 2015, 32(4): 431-436.
[15]	孙文俊, 范征峰. 辐射流体力学的分子动理学自适应加密方法(英文)[J]. 计算物理, 2015, 32(3): 277-292.