三维灰体辐射传递系数蒙特卡罗的GPU计算

论文摘要

为了计算漫反射灰体表面之间的辐射传递系数,建立了三维灰立方体模型,在所建立的三维立体空间内表面选取发射表面,利用蒙特卡罗方法生成发射光线,并对光线进行光线追踪,计算发射表面与其他表面之间的辐射传递系数。针对基于蒙特卡罗法计算三维灰体表面之间辐射传递系数时耗时过长的问题,进行了基于显卡GPU实现蒙特卡罗并行计算的研究。利用统一编程架构CUDA对蒙特卡罗法进行了编程实现,采用CUDA随机数发生算法并行处理了求解辐射传递系数中的光线追踪过程,实现了计算辐射传递系数的并行方案。实验结果表明,相对于CPU串行计算方法,基于CUDA架构的并行蒙特卡罗法求解辐射传递系数可以取得高达80倍的计算加速比。

论文目录

• 0 引言
• 1 蒙特卡罗法计算辐射传递系数
• 2 蒙特卡罗法的CUDA实现
•   2.1 CUDA实现蒙特卡罗法
•   2.2 CUDA随机数发生器
•   2.3 光线追踪
• 3 实验结果与分析
•   3.1 参数设置与实验环境
•   3.2 实验结果分析
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘硕,朱希安,王占刚,厉夫兵

关键词: 蒙特卡罗方法,辐射传递系数,并行计算,三维灰体

来源: 计算机应用研究 2019年11期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 数学,物理学

单位: 北京信息科技大学信息与通信工程学院

基金: 北京市科技创新服务能力建设—基本科研业务费(科研类)资助项目(71E1810969),北京市科技创新服务能力建设—提升计划资助项目(PXM2017_014224_000009)

分类号: O551.3;O242.2

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2018.05.0358

页码: 3357-3360

总页数: 4

文件大小: 1338K

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