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惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

胡晓燕, 范征锋

计算物理 2022, 39 (3): 277-285. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8419

摘要（239）

HTML （16）

PDF （7221KB）（1001）

针对三维球形靶丸内爆高效模拟需求和传统笛卡尔正交网格上辐射加源困难的问题, 发展一种多块结构非正交网格生成方法, 并基于此种计算网格提出高效的三维扩散格式并行算法, 将其应用于辐射流体方程组的求解和三维内爆不对称性的数值模拟, 数值结果显示了算法的有效性。并行性能测试显示该算法可扩展到5400个核上, 并行效率达到69%。

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基于JASMIN三维势场快速多极子算法的并行实现

左风丽, 刘旭, 张宝印, 胡晓燕

计算物理 2013, 30 (1): 140-147.

摘要（360）

PDF （953KB）（1226）

在JASMIN上,基于进程/线程两级并行实现策略,研制三维Laplace核函数FMM(fast multipole method)的解法器模块"JASMIN-3DLapFMM".该解法器已成功应用于三维静电场远场势的并行计算.固定单机问题规模,在上万个处理器核上运行百亿粒子的大规模问题,获得进程级几乎线性的并行可扩展性.固定总的问题规模和1024个进程,4个线程时,获得大约3倍的加速.

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傅立叶变换与流体数值计算的耦合并行算法

胡晓燕, 曹小林, 郭红, 陈军

计算物理 2012, 29 (4): 484-488.

摘要（262）

PDF （1156KB）（1044）

针对傅立叶变换和流体数值计算耦合并行存在的问题,采用两种方式解决:多物理耦合通信方法和二维并行FFTW方法;并对这两种方法进行性能比较,结果表明:当处理器数目少时,采用多物理耦合通信方法计算效率高,当处理器上千时,采用二维并行FFTW方法可扩展性更好;最后,在上万处理机上采用上亿网格测试,并行效率达到50%,并给出数值模拟结果,验证了激光成丝现象.

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基于JASMIN框架的FFT并行解法器及其应用

郭红, 曹小林, 胡晓燕

计算物理 2011, 28 (4): 475-480.

摘要（321）

PDF （1186KB）（1178）

为解决并行应用程序使用FFTW(Fastest Fourier Transform in the West)并行软件包所面临的计算规模难以扩展、数据结构变动大、实现不同数据结构间通信难度大、接口不确定等问题,在JASMIN框架内设计实现FFT并行解法器.该解法器封装了数据分布存储、数据通信等并行计算细节,通过重新分布存储数据,调用一维FFT变换实现高维FFT的并行计算,并提供规范接口,支撑用户简便地实现FFT的并行计算.数值测试表明,该解法器具有很好的并行性能.该解法器已应用于激光等离子体成丝不稳定性的数值模拟并行程序,它在2048个处理器上的并行效率可达80%以上.

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二维保单调保守恒插值算子

马利斌, 胡晓燕, 莫则尧

计算物理 2010, 27 (5): 633-640.

摘要（274）

PDF （479KB）（1074）

基于一个一维保单调保守恒插值算子,利用不完全双二次插值提出一个二维保单调保守恒插值算子.从插值逼近角度,通过几个数值实验验证该插值算子有效.用得到的二维插值算子作为结构网格自适应加密(structured adaptive mesh refinement,SAMR)算法中的细化插值算子,求解几个二维Euler方程数值例子,结果表明,提出的二维插值算子有效.

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一个新的保单调保守恒插值算子

马利斌, 胡晓燕, 莫则尧

计算物理 2009, 26 (6): 821-830.

摘要（298）

PDF （394KB）（1048）

提出一个保守恒保单调的PQIM插值算子,论证该算子的收敛阶、保守恒性与保单调性,通过数值实验,证明该算子能有效地抑制可能由插值引起的振荡.

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二维MLSPH无网格方法

温万治, 董师舜, 杭旭登, 胡晓燕

计算物理 2008, 25 (2): 157-162.

摘要（277）

PDF （298KB）（1183）

给出MLSPH无网格方法的控制方程、移动最小二乘近似、MLSPH守恒格式等,重点研究MLSPH守恒格式中MLS面积向量的数值求解方法,以提高求解的精度.对激波管问题和平面Noh问题进行模拟,得到较好的结果,确定用三次样条积分公式计算面积向量.

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基于黎曼解的移动最小二乘粒子动力学数值方法

胡晓燕, 林忠, 倪国喜

计算物理 2007, 24 (2): 159-165.

摘要（267）

PDF （327KB）（1060）

叙述移动最小二乘粒子动力学(MLSPH)的基本原理,讨论一维MLSPH计算方法,提出两种不同精度的基于无网格的构造黎曼问题初值的方法.通过黎曼解近似粒子间的相互作用,减小接触间断附近的震荡,并给出多介质一维激波管问题的算例,验证此方法的有效性.

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