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一种可扩展的三维半导体器件并行数值模拟算法

成杰, 张林波

计算物理 2012, 29 (3): 439-448.

摘要（430）

PDF （2294KB）（1606）

在基于漂移-扩散模型的三维半导体器件数值模拟中,通过有限体积法进行数值离散,采用完全耦合的牛顿迭代求解非线性代数方程组,并使用基于代数多重网格预条件子的GMRES方法求解牛顿迭代中的线性方程组,构造一种稳健且高度可扩展的非结构四面体网格上求解半导体方程的并行算法.基于PHG平台实现该算法的并行计算程序,并对PN结和MOS场效应晶体管等问题进行了最大网格规模达到5亿单元、最大并行规模达到1 024进程的大规模数值模拟实验,结果表明,该算法计算效率高,可扩展性好.

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求解可压Navier-Stokes方程的对称超紧致差分格式及其并行算法

郭晓虎, 张林波

计算物理 2006, 23 (3): 281-289.

摘要（290）

PDF （366KB）（1180）

考查了超紧致差分方法,并将其精度同传统差分格式和紧致差分格式做了比较,结果显示超紧致方法具有良好求解效率.用分块流水线方法设计了超紧致差分格式的并行算法,进行数值实验及并行性能分析.

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一种分布式内存环境下的并行二分网格加密算法

刘青凯, 张林波

计算物理 2005, 22 (5): 399-406.

摘要（318）

PDF （414KB）（966）

给出了一个基于ALBERT(Adaptive multi-Level finite element toolbox using Bisection refinement and Error control by Residual Techniques)的并行二分网格加密算法.其目的是开发基于ALBERT的、适合于分布式内存计算机的并行自适应有限元软件包.首先给出了针对ALBERT的并行化策略,然后重点介绍并行网格加密算法,并证明了并行算法和原有串行算法在加密结果上完全等效.最后,数值实验证明该并行算法能有效地在分布式内存的计算机上执行.

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求解不可压Navier-Stokes方程的一种新方法

郭晓虎, 田振夫, 张林波

计算物理 2004, 21 (6): 484-494.

摘要（291）

PDF （444KB）（1382）

以方腔自然对流问题为例阐述了数值求解不可压Navier-Stokes方程的新方法.该方法将四阶紧致差分格式(FCDS)和具有并行性的交替组显(AGE)迭代方法相结合;兼顾了稳定性,计算精度及并行性能.针对不同的Raleigh数和Prandtl数,对方腔内稳态自然对流进行了数值模拟,并将数值结果同前人结果进行了比较.

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