大规模三维中子输运算法研究与实现

论文摘要

本文采用全局三维特征线布置方式并结合区域分解的并行方法求解中子输运方程。首先利用特征线方法求解玻尔兹曼中子运输方程,然后结合三维特征线几何生成算法与三维特征线区域分解算法,实现了基于三维特征线并行求解中子输运方程的算法。基于MPI编程模型开发了一款三维特征线方法求解中子输运方程的程序。最终将程序在"元"超级计算机上进行测试,数值实验结果表明在弱扩展性下随着问题规模的增加,程序运行时间保持稳定;在强扩展性下随着进程数的增加,程序运行时间减少,取得了一定的加速效果。

论文目录

• 引言
• 1 中子输运方程的特征线理论方法
• 2 特征线并行方法与实现
•   2.1 三维特征线生成算法
•     2.1.1 径向平面特征线生成
•     2.1.2 轴向平面的特征线生成
•     2.1.3 三维全局射线追踪方法
•   2.2 基于区域分解的并行设计
•   2.3 基于三维特征线方法的并行求解器
•     2.3.1 特征线生成
•     2.3.2 几何区域分解
•     2.3.3 扫描迭代算法
•     2.3.4 边界数据通信
• 3 程序性能测试与分析
•   3.1 测试平台
•   3.2 弱扩展性测试结果
•   3.3 强扩展性测试结果
• 4 总结

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 冯仰德,李顺德,王珏

关键词: 中子输运方程,特征线方法,区域分解,并行计算

来源: 科研信息化技术与应用 2019年03期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,核科学技术

单位: 中国科学院计算机网络信息中心,中国科学院大学

基金: 国家重点研发计划(No.2017YB0202302),中国科学院科研信息化工程项目(XXH13506-401)

分类号: TL329.2

页码: 3-12

总页数: 10

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