检索结果-内蒙古大学图书馆

计算数学 2019年第3期41卷 242-258页

作者：贾东旭盛志强袁光伟 CAEP中国工程物理研究院研究生院北京100088 IAPCM北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

本文针对扩散方程提出了一种保正的并行差分格式,并且这个格式为无条件稳定的.我们在每个时间层将计算区域分成许多个子区域以便于实施并行计算.格式构造中首先我们使用前两个时间层的计算结果在分区界面处通过一种非线性的保正外插来... 详细信息

本文针对扩散方程提出了一种保正的并行差分格式,并且这个格式为无条件稳定的.我们在每个时间层将计算区域分成许多个子区域以便于实施并行计算.格式构造中首先我们使用前两个时间层的计算结果在分区界面处通过一种非线性的保正外插来预估子区域界面值.然后在每个子区域内部使用经典的全隐格式进行计算.最后在界面处使用全隐格式进行校正(本质上这一步计算是显式计算).我们给出了一维与二维情形下的保正并行差分格式,并相应的给出了无条件稳定性证明.数值实验显示此并行格式具有二阶数值精度,而且无条件稳定性与保正性也均在数值实验中得到验证.

关键词：扩散方程并行差分无条件稳定保正格式

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限制加性许瓦兹预条件的变形及其在二维三温能量方程中的应用(英文)

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计算物理 2008年第6期25卷 649-658页

作者：曹艳华刘兴平谷同祥华北电力大学(北京)数理系北京102206 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

给出标准限制加性许瓦兹预条件的变形,并应用当前流行的Newton-Krylov-Schwarz方法,结合该预条件子,求解由二维三温能量方程离散得到的非线性代数方程组,减少收敛所需要的迭代次数和所需的CPU时间.数值实验表明,该方法比标准限制加性许... 详细信息

给出标准限制加性许瓦兹预条件的变形,并应用当前流行的Newton-Krylov-Schwarz方法,结合该预条件子,求解由二维三温能量方程离散得到的非线性代数方程组,减少收敛所需要的迭代次数和所需的CPU时间.数值实验表明,该方法比标准限制加性许瓦兹预条件方法收敛所需要的迭代次数和CPU时间要少.

关键词：并行计算预条件矩阵迭代求解加性许瓦兹方法能量方程

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高维预条件子的填充技术

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计算物理 2000年第5期17卷 476-482页

作者：刘兴平莫则尧彭力田北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 石油勘探开发科学研究院北京100083

给出了高维问题差分离散后形成的大型稀疏线性代数方程组预条件子的填充技术 ,讨论了填充与加速效率、计算量的关系。并把这一技术在实际应用问题中进行检验。

关键词：稀疏矩阵高维预条件子填充技术

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三维激光烧蚀流体界面不稳定性程序的并行化

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数值计算与计算机应用 2005年第1期26卷 1-12页

作者：左风丽莫则尧叶文华北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心计算物理实验室北京100088

在共享存储并行机和MPP并行机上,基于MPI(MessagePassingInterface)并行编程环境,本文研究三维激光烧蚀界而不稳定性程序(Lared-S)的并行实现.三维激光烧蚀的数值模拟采用分裂方法,其90％以上的计算负载存在于流体方程和热传导方程的求... 详细信息

在共享存储并行机和MPP并行机上,基于MPI(MessagePassingInterface)并行编程环境,本文研究三维激光烧蚀界而不稳定性程序(Lared-S)的并行实现.三维激光烧蚀的数值模拟采用分裂方法,其90％以上的计算负载存在于流体方程和热传导方程的求解(流体方程的求解采用分裂显格式,热传导方程的求解采用分裂隐格式).本文给出基于三维分裂格式的交替平面数据通信模式.分裂隐格式的求解转化为三对角方程组的求解,其并行实现采用块流水线并行算法.数值实验结果表明交替平面数据通信策略和块流水线并行算法是有效且可扩展的.在共享存储并行机上,应用64台处理机获得93％以上的并行效率;在MPP并行机上,应用128台处理机获得90％以上的并行效率.

关键词：并行实现共享存储并行机并行效率并行编程可扩展处理机面数激光烧蚀隐格式

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非线性方程组的牛顿-整体松弛并行多分裂法

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工程数学学报 2008年第6期25卷 1107-1115页

作者：张理涛黄廷祝谷同祥电子科技大学应用数学学院成都610054 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

松弛技术是提高分裂迭代法收敛速度的一种基本技术。本文在前人工作的基础上,把求解线性方程组的松弛型矩阵多分裂迭代法推广到了求解非线性方程组,并通过引入多个松弛因子,提出了整体松弛的概念和方法。进而,文中研究了牛顿—整体松弛... 详细信息

松弛技术是提高分裂迭代法收敛速度的一种基本技术。本文在前人工作的基础上,把求解线性方程组的松弛型矩阵多分裂迭代法推广到了求解非线性方程组,并通过引入多个松弛因子,提出了整体松弛的概念和方法。进而,文中研究了牛顿—整体松弛型矩阵多分裂TOR迭代法,建立了其局部收敛性定理,给出了收敛速度的估计。对于本文提出的求解非线性方程组的牛顿—整体松弛型多分裂TOR迭代法,当选取近似最优参数时,我们的方法将比其他方法有更快的收敛速度。

关键词：线性代数方程组非线性方程组并行多分裂整体松弛法 H-矩阵

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粒子输运蒙特卡罗程序MCNP在MPI下的并行化及完善

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数值计算与计算机应用 2003年第3期24卷 161-166页

作者：邓力刘杰张文勇北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 国防科技大学计算机学院长沙410073

§1.引言核禁试后,在美国加速战略创新计划(ASCI)的推动下,世界和我国在高性能并行计算机研制、并行计算方法和并行软件研制上均取得长足发展,每秒上万亿次的高性能计算机对一般的科研部门已经不是一种奢望,它们使得一大批过去无法... 详细信息

§1.引言核禁试后,在美国加速战略创新计划(ASCI)的推动下,世界和我国在高性能并行计算机研制、并行计算方法和并行软件研制上均取得长足发展,每秒上万亿次的高性能计算机对一般的科研部门已经不是一种奢望,它们使得一大批过去无法求解的问题如今容易实现.

关键词： MPI 粒子输运蒙特卡罗程序并行计算机 Boltzmann方程 MCNP程序随机数并行测试加速比

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O3+与H2碰撞中解离电子俘获过程的全量子计算

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原子与分子物理学报 2006年第S1期23卷 249-252页

作者：王建国刘春雷何斌宁烨颜君 P. Weck P. C. Stancil 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 中国科学院近代物理研究所兰州730000 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 Department of Chemistry University of Nevada Las Vegas NV 89154-4003 USA Department of Physics and Astronomy University of GeorgiaGA 30602-2451 USA

利用全量子的分子轨道强耦合方法,我们研究了基态的O3+(2s22p2P)与氢分子碰撞的解离电荷转移过程.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对氢分子的自身转动,我们采用无限阶的冲量近似方... 详细信息

利用全量子的分子轨道强耦合方法,我们研究了基态的O3+(2s22p2P)与氢分子碰撞的解离电荷转移过程.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对氢分子的自身转动,我们采用无限阶的冲量近似方法.在入射离子能量为0.1 eV/u到500 eV/u的能量区间,我们得到了非解离碰撞过程的振动态选择单电子俘获截面和解离碰撞过程的单电子俘获微分截面,发现解离碰撞截面大约占非解离过程的10%.这表明在实际的应用中,必须包含解离俘获过程的贡献.

关键词：解离电荷转移过程全量子的分子轨道强耦合方法无限阶冲量近似

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非定常粒子输运蒙特卡罗散射源分层抽样方法(英文)

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计算物理 2005年第6期22卷 527-533页

作者：邓力张文勇黄正丰王瑞宏许海燕李树北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

定常粒子输运蒙特卡罗并行计算是成功的,因为粒子游动是独立的,可以把模拟的粒子数等分到每个处理器去.然而,对非定常问题,由于每个时间步涉及散射源和几何网格的通讯,它严重的制约了并行规模,导致并行不可扩展.研究了两种算法,采用自... 详细信息

定常粒子输运蒙特卡罗并行计算是成功的,因为粒子游动是独立的,可以把模拟的粒子数等分到每个处理器去.然而,对非定常问题,由于每个时间步涉及散射源和几何网格的通讯,它严重的制约了并行规模,导致并行不可扩展.研究了两种算法,采用自适应分配处理器,提高了加速比和处理器的利用率;采用蒙特卡罗分层抽样大大降低了处理器之间散射源的通讯量,并行可扩展性显著改善,取得了理想的加速比.

关键词：非定常蒙特卡罗输运自适应处理器分配散射源分层抽样

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扭曲网格上带有非光滑系数扩散方程的加权DG方法

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中国科学：数学 2022年第7期52卷 809-822页

作者：张荣培蔚喜军李明军广东工业大学应用数学学院广州510006 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 湘潭大学数学与计算科学学院湘潭411105

具有各向异性和间断扩散系数的椭圆型方程在辐射流体力学和油藏模拟等许多物理应用中发挥着重要作用.辐射扩散问题的计算通常基于流体的网格.在流体计算中,网格会随着流体的流动发生扭曲变形.间断Galerkin(discontinuous Galerkin,DG)... 详细信息

具有各向异性和间断扩散系数的椭圆型方程在辐射流体力学和油藏模拟等许多物理应用中发挥着重要作用.辐射扩散问题的计算通常基于流体的网格.在流体计算中,网格会随着流体的流动发生扭曲变形.间断Galerkin(discontinuous Galerkin,DG)方法是计算数学中一类重要方法,适用于间断系数和非规则网格等复杂情形.本文在对称内惩罚方法的基础上发展加权DG方法求解扭曲网格上的椭圆方程.在理论分析中,首先给出DG方法中双线性形式的强制性和连续性的证明,然后基于强制性和连续性给出能量范数的误差分析,最后采用对偶论证技巧给出L^(2)范数下的误差估计.数值实验在随机网格、正弦曲线型网格、Shestakov型网格和Z字型扭曲网格上进行,数值结果验证了加权DG方法对具有间断和各向异性扩散系数的椭圆问题的有效性.

关键词：间断Galerkin方法扭曲网格椭圆方程各向异性

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用NND格式模拟Kelvin-Helmholtz不稳定性

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计算物理 2010年第2期27卷 168-172页

作者：王立锋范征锋叶文华李英骏中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871 浙江大学物理系浙江杭州310028

使用局部Steger-Warming通量分裂方法,利用NND有限差分格式求解守恒型流体力学方程组,实现对Kelvin-Helmholtz不稳定性的数值模拟.数值模拟给出的线性增长率与线性稳定性分析给出的结果相符合,得到锐利的界面变形图像.

关键词：流体不稳定性 Kelvin-Helmholtz不稳定性 NND格式

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