检索结果-内蒙古大学图书馆

第五届全国高能量密度物理会议

作者：袁大伟吴俊峰李玉同鲁欣仲佳勇尹传磊王立峰苏鲁宁廖国前魏会冈张凯韩波杜凯江少恩丁永坤朱健强贺贤土赵刚张杰中国科学院物理研究所中国科学院国家天文台中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所中国科学院物理研究所中国科学院国家天文台中国工程物理研究院激光聚变研究中心中国科学院上海光学精密机械研究所上海交通大学激光等离子体重点实验室

Herbig-Haro(HH)喷流是天体中一类比较特殊的喷流,它具有极好的准直性和较高的马赫数,与年轻恒星的形成有密切联系.一般的,一对孪生的HH喷流会沿着相反的传播方向从恒星的恒星的中心区域喷射而出.然而天文学家观测发现,HH 110喷流是一...

Herbig-Haro(HH)喷流是天体中一类比较特殊的喷流,它具有极好的准直性和较高的马赫数,与年轻恒星的形成有密切联系.一般的,一对孪生的HH喷流会沿着相反的传播方向从恒星的恒星的中心区域喷射而出.然而天文学家观测发现,HH 110喷流是一个单独存在的喷流,并没有在其相反的方向上发现其孪生的喷流.但是在喷流HH 110附近观测到了另外一个喷流HH 270,但是二者之间存在58°的偏折角度.

关键词：

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适合于分布式并行计算的一种并行广义乘积型双共轭残差方法(英文)

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应用数学与计算数学学报 2013年第2期27卷 246-259页

作者：左宪禹谷同祥莫则尧刘兴平河南大学计算机与信息工程学院河南开封475004 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100088

针对求解大型稀疏非对称线性方程组,提出适合于分布式并行环境的一种并行广义乘积型双共轭残差(GPBiCR)方法(简记为PGPBiCR方法).通过重构GPBiCR方法,新方法将原方法中的三个全局同步点降低到了一个,且内积所需的通讯时间可与向量校正... 详细信息

针对求解大型稀疏非对称线性方程组,提出适合于分布式并行环境的一种并行广义乘积型双共轭残差(GPBiCR)方法(简记为PGPBiCR方法).通过重构GPBiCR方法,新方法将原方法中的三个全局同步点降低到了一个,且内积所需的通讯时间可与向量校正的计算时间有效地重叠.代价仅是稍微增加了一些计算量,而相比于全局通讯时间的降低,这是可以忽略不计的.性能和等效率分析表明,PGPBiCR方法比GPBiCR方法具有更好的并行性和可扩展性,其中可扩展性可改进3倍,而并行通讯性能可改进66.7%.数值试验得到了与理论分析相吻合的结果.

关键词：稀疏非对称线性方程组并行广义乘积型双共轭残差方法 Krylov子空间方法全局通讯分布式并行环境

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一维守恒的LADER格式

一维守恒的LADER格式

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第十六届全国流体力学数值方法研讨会2013

作者：程军波北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室

2001年,Toro等人[1]引入了具有任意精度的ADER(Arbitrarily high-order accurate)格式。ADER格式是高精度Godunov有限体积格式。与其他高精度格式,如WENO[2]格式相比,ADER格式在时间和空间两个方向上都具有同等的高精度。本文借鉴了欧... 详细信息

2001年,Toro等人[1]引入了具有任意精度的ADER(Arbitrarily high-order accurate)格式。ADER格式是高精度Godunov有限体积格式。与其他高精度格式,如WENO[2]格式相比,ADER格式在时间和空间两个方向上都具有同等的高精度。本文借鉴了欧拉框架下ADER格式的思想,构造拉格朗日框架下的ADER格式(LADER)。该

关键词：中心型拉格朗日格式 ADER 守恒

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高效并行的Kohn-Sham方程求解器

高效并行的Kohn-Sham方程求解器

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2013全国高性能计算学术年会

作者：高兴誉莫则尧宋红州北京应用物理与计算数学研究所北京100094 计算物理国防科技重点实验室北京100094

高效并行的Kotm-Sham方程求解器是支撑大规模第一性原理材料模拟的核心，流行的第一性原理商用软件难以适应国产高性能计算机的发展。对此,本文基于JASMIN框架自主研制了Kotm-Sham方程并行求解器。求解器采用PAW赝势平面波方法,包含两... 详细信息

高效并行的Kotm-Sham方程求解器是支撑大规模第一性原理材料模拟的核心，流行的第一性原理商用软件难以适应国产高性能计算机的发展。对此,本文基于JASMIN框架自主研制了Kotm-Sham方程并行求解器。求解器采用PAW赝势平面波方法,包含两项关键技术;倒空间多重网格方法、“k点/轨道/网格”三级并行算法。前者在保证精度的同时显著节省了计算与存储开销;后者充分挖掘了求解Kotm Sbum特征值方程的并行度。通过计算一些典型体系的基态性质验证求解器的正确性，以求解216个重金属原子的Kotm-Sham方程为例,在国产高性能计算机上测试了求解器的并行性能。本文的求解器在7680个处理器核上用时不到6分钟,获得了56％的并行效率,在国产高性能计算机上的性能明显优于购买的商用软件VASP(5.2发布版).

关键词：金属物理学 Kohn-Sham方程求解器倒空间多重网格算法并行程序计算性能

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基于节点重构的扩散方程有限体积格式

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计算物理 2012年第1期29卷 1-9页

作者：赵强袁光伟董志伟北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

研究扭曲网格上扩散方程的九点格式.以经典的九点格式为基础,在通量连续条件下,构造出节点未知量一种新的计算方法,进而得到所希望的格式.分析及数值实验表明,在扭曲网格上,该格式对具有连续或间断扩散系数的问题能够保持较高的精度.

关键词：节点重构扩散方程有限体积格式

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带有间断系数椭圆方程的加权间断Galerkin方法

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数值计算与计算机应用 2013年第3期34卷 177-186页

作者：张荣培蔚喜军崔霞辽宁石油化工大学理学院辽宁抚顺113001 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

本文应用间断Galerkin(DG)方法求解带有间断系数的二维椭圆方程.针对扩散系数间断的特点,我们构造一种新的加权对称内惩罚方法.证明了相应双线性形式的连续性和强制性,并给出收敛性证明.数值算例表明我们的DG方法对于求解强间断系数问... 详细信息

本文应用间断Galerkin(DG)方法求解带有间断系数的二维椭圆方程.针对扩散系数间断的特点,我们构造一种新的加权对称内惩罚方法.证明了相应双线性形式的连续性和强制性,并给出收敛性证明.数值算例表明我们的DG方法对于求解强间断系数问题十分有效.

关键词：加权内惩罚间断方法间断系数椭圆方程收敛性

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使用极坐标格子玻尔兹曼方法研究冲击过程——复杂系统中非平衡效应的探索

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凝聚态物理学进展 2013年第4期2卷 88-96页

作者：林传栋许爱国张广财李英骏中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京

本文使用极坐标高速可压格子玻尔兹曼模型研究冲击过程。其中离散速度模型是由Watari和Tsutahara提出的D2V97,对流项采用修正的Warming-Beam格式处理。分别模拟研究了冲击波在环形区域和圆形区域中向内传播过程中物理量的变化规律,并通... 详细信息

本文使用极坐标高速可压格子玻尔兹曼模型研究冲击过程。其中离散速度模型是由Watari和Tsutahara提出的D2V97,对流项采用修正的Warming-Beam格式处理。分别模拟研究了冲击波在环形区域和圆形区域中向内传播过程中物理量的变化规律,并通过离散速度分布函数的速度矩分析了冲击波波阵面附近的非平衡效应。为了从更基本层面理解界面行为,给出了波阵面处真实分布函数在速度空间的示意图。

关键词：格子玻尔兹曼方法冲击波非平衡效应

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Lagrange方法基于保正性的时间步长

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计算物理 2012年第5期29卷 633-640页

作者：唐维军袁光伟沈智军程军波北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

对交错网格上Lagrange预估-校正显示格式的时间步长选取提出新的方法.与经典CFL稳定性理论时间步长选取方法不同,新方法考虑了原始微分方程组的非线性效应,并基于物理量保正性给出了自适应的时间步长选取方法.数值实验验证了该方法有效.

关键词：保正性时间步长 Lagrange预估-校正格式

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自适应结构网格上扩散方程隐式时间积分算法及其应用

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计算物理 2012年第5期29卷 684-692页

作者：徐小文莫则尧刘青凯安恒斌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重点实验室北京100094

提出一种自适应结构网格(SAMR)上求解扩散方程的隐式时间积分算法.该算法从粗网格到细网格逐层进行时间积分,通过多层迭代同步校正保证粗细界面的流连续和计算区域的扩散平衡.分析算法复杂度,并给出评估算法低复杂度的准则.典型算例表明... 详细信息

提出一种自适应结构网格(SAMR)上求解扩散方程的隐式时间积分算法.该算法从粗网格到细网格逐层进行时间积分,通过多层迭代同步校正保证粗细界面的流连续和计算区域的扩散平衡.分析算法复杂度,并给出评估算法低复杂度的准则.典型算例表明,相对于一致加密情形,本文算法能够在保持相同计算精度的前提下,大幅度降低网格规模和计算量,且具有低复杂度.将算法应用于辐射流体力学数值模拟中非线性扩散方程组求解,相对于一致加密网格,SAMR计算将计算量下降一个量级以上,计算效率提高33.2倍.

关键词：局部网格加密(AMR) 自适应计算隐式时间积分辐射流体力学 JASMIN

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基于子网格重构的高精度ADER格式

基于子网格重构的高精度ADER格式

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第十六届中国空气动力学物理气体动力学术交流会

作者：程军波 Toro E.F 江松唐维军北京应用物理与计算数学研究所北京计算物理国家重点实验室北京8009信箱16分箱意大利Trento大学应用数学实验室意大利Trento

2001 年,Toro 等人发展了ADER 格式[1]并用其计算常系数线性对流方程。在Toro 等人的ADER 格式中,WENO 重构方法被用来计算泰勒级数展开的首项及空间导数。对于r 阶ADER 格式,需要采用r-1 阶的WENO 多项式。对于WENO重构,如果网格足够均... 详细信息

2001 年,Toro 等人发展了ADER 格式[1]并用其计算常系数线性对流方程。在Toro 等人的ADER 格式中,WENO 重构方法被用来计算泰勒级数展开的首项及空间导数。对于r 阶ADER 格式,需要采用r-1 阶的WENO 多项式。对于WENO重构,如果网格足够均匀,物理量单调光滑,则r-1 阶多项式重构可达到2r-1阶的精度。这远远超过了ADER 格式的需要。比如,对于5、7 和9 阶ADER 格式,多项式重构精度最高可达到9 阶、13 阶和17 阶。这既增加了计算量,也导致出现非物理振荡。对于2r-1 阶ADER 格式,本文采用子网格WENO 方法来重构单元界面处的物理量及直到2r-2 阶的空间导数,且WENO 多项式的阶数为r-1 阶。这一方面极大减少了ADER 格式的计算量,还有效抑制了原格式的非物理振荡。一维和二维的数值计算表明,在同一网格条件下SADER 格式比原来的ADER 格式计算量大大减少,且有效抑制了非物理振荡。

关键词：子网格重构 ADER

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