检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：信息科学 2016年第10期46卷 1392-1410页

作者：莫则尧张爱清刘青凯曹小林北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100094

面向高性能数值模拟,并行算法设计与并行编程实现是领域专家在超级计算机上研制应用软件的重要环节.近十多年来,随着超级计算机性能的持续提升,应用问题的求解日趋复杂,如何发展并行算法与并行编程,并在应用软件之间实现复用,支持应用... 详细信息

面向高性能数值模拟,并行算法设计与并行编程实现是领域专家在超级计算机上研制应用软件的重要环节.近十多年来,随着超级计算机性能的持续提升,应用问题的求解日趋复杂,如何发展并行算法与并行编程,并在应用软件之间实现复用,支持应用软件高效使用并同步研发超级计算机,是高性能计算的重要研究内容.本文结合作者的实践,阐述并行算法与并行编程研究从个性到共性、再到软件复用的必要性和关键技术.本文对高性能数值模拟应用软件的研发以及高性能计算的应用研究具有参考价值.

关键词：数值模拟并行算法并行编程应用软件软件复用

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Burgers方程的声速点故障问题

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计算物理 2006年第4期23卷 396-404页

作者：吴昊沈智军中国工程物理研究院研究生部北京100088 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

研究了在Burgers方程跨声速稀疏波计算中遇到的sonic point glitch问题,对它产生的原因及其与数值格式熵条件的关系进行了分析.对若干著名格式,按照是否满足熵条件进行了分类.为了消除sonic point glitch现象,提出了一种新的两步分裂方... 详细信息

研究了在Burgers方程跨声速稀疏波计算中遇到的sonic point glitch问题,对它产生的原因及其与数值格式熵条件的关系进行了分析.对若干著名格式,按照是否满足熵条件进行了分类.为了消除sonic point glitch现象,提出了一种新的两步分裂方法,并用这种方法改进了一系列典型格式.数值试验表明这是一种很好的消除sonic point glitch的方法.

关键词：迎风格式 Godunov格式可压缩流 sonic point glitch 黎曼解法器

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数值模拟领域并行编程模型的要素与实例研究

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中国科学：信息科学 2015年第3期45卷 385-397页

作者：莫则尧张爱清刘青凯曹小林北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100094

本文面向高性能数值模拟,分析了通用并行编程模型的薄弱环节,凝练形成了通用并行编程模型栈.在此基础上,提出领域并行编程模型,讨论了模型的数据结构、计算模式、构件模型、编程框架等构成要素和要素间的内在关联,并以JASMIN(J’s Adapt... 详细信息

本文面向高性能数值模拟,分析了通用并行编程模型的薄弱环节,凝练形成了通用并行编程模型栈.在此基础上,提出领域并行编程模型,讨论了模型的数据结构、计算模式、构件模型、编程框架等构成要素和要素间的内在关联,并以JASMIN(J’s Adaptive Structured Mesh application INfrastructure)框架为例,验证了模型的技术可行性和有效性.领域并行编程模型将显著提升高效并行应用软件的研发效率,具有重要意义.

关键词：数值模拟应用软件领域并行编程模型并行计算模型 JASMIN框架

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大规模科学数据体绘制技术综述

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国防科技大学学报 2020年第2期42卷 1-12页

作者：王华维何柳曹轶肖丽北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

体绘制是刻画大规模科学数据中复杂物理特征的有效途径,然而,数据量极大、特征难以捕捉等问题依然是目前体绘制研究的主要挑战。为此,研究者们从三个方面对体绘制算法进行了深入研究,以提高大规模数据体绘制的效率和效果。一方面,依托... 详细信息

体绘制是刻画大规模科学数据中复杂物理特征的有效途径,然而,数据量极大、特征难以捕捉等问题依然是目前体绘制研究的主要挑战。为此,研究者们从三个方面对体绘制算法进行了深入研究,以提高大规模数据体绘制的效率和效果。一方面,依托硬件通过多处理器核来分担计算,降低单处理器核所要完成的计算量,是提高体绘制效率的一个有效途径。另一方面,充分发掘数据场内在特性对三维数据场进行约简,大幅减少绘制处理数据量从而降低算法开销,也是提高体绘制效率的一个有效途径。同时,在体绘制算法中融入特征分析和特征增强方法,让复杂物理特征从数据场中突显出来,以实现对科学数据的高质量绘制。本文对国内外体绘制技术相关研究进展进行了调研、综述,并分析了不同的研究方法,最后展望了未来体绘制技术研究的可能发展方向,包括应用驱动的特征体绘制、基于特征的约简体绘制、适应硬件的体绘制听语音聊科研与作者互动多级加速以及原位智能化体绘制等。

关键词：体绘制并行加速数据约简效果增强特征可视化

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硼中子俘获治疗的蒙特卡罗方法模拟(英文)

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高能物理与核物理 2003年第10期27卷 936-942页

作者：邱有恒邓力应阳君肖刚中国工程物理研究院北京研究生部北京100088 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

用通用蒙特卡罗程序MCNP模拟了粒子在人脑中的输运过程。吸收剂量率主要来自以下四个反应:^(10)B(n,α)~7Li,^(14)N(n,p)^(14)C,~1H(n,γ)~2D,快中子弹性散射反应。对肿瘤区的贡献主要来自硼中子吸收反应。结果表明,超热中子比热中子适... 详细信息

用通用蒙特卡罗程序MCNP模拟了粒子在人脑中的输运过程。吸收剂量率主要来自以下四个反应:^(10)B(n,α)~7Li,^(14)N(n,p)^(14)C,~1H(n,γ)~2D,快中子弹性散射反应。对肿瘤区的贡献主要来自硼中子吸收反应。结果表明,超热中子比热中子适合于深肿瘤的治疗,而热中子对浅肿瘤的治疗有优越性,比如皮肤癌。同确定论方法的结果相比,蒙特卡罗方法不失为一种模拟中子俘获治疗的好工具。

关键词：硼中子俘获治疗蒙特卡罗方法模拟肿瘤放射治疗热中子超热中子吸收剂量率

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JASMIN框架中联邦并行计算及其在多物理耦合中的应用

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计算机工程与科学 2013年第1期35卷 15-23页

作者：张爱清莫则尧曹小林安恒斌郭红北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100094

多物理耦合是一类普遍的复杂应用问题。并行计算时,在充分考虑各个物理过程的基础上,还需要在不同物理过程之间建立数据依赖关系并交换物理量值。这无论对并行算法设计,还是对并行编程实现来说,均具有较大的难度。JASMIN框架提供联邦计... 详细信息

多物理耦合是一类普遍的复杂应用问题。并行计算时,在充分考虑各个物理过程的基础上,还需要在不同物理过程之间建立数据依赖关系并交换物理量值。这无论对并行算法设计,还是对并行编程实现来说,均具有较大的难度。JASMIN框架提供联邦计算功能,很好地封装和实现了单层结构网格上的多物理耦合并行计算。该功能实际应用于激光聚变和地球系统模式等领域,支撑研发了多个应用程序,可以有效使用成千上万个处理器核进行数值模拟。

关键词：多物理并行计算 JASMIN框架

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一维双曲守恒律的龙格-库塔控制体积间断有限元方法

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计算物理 2009年第4期26卷 501-509页

作者：陈大伟蔚喜军中国工程物理研究院研究生部北京100088 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

给出数值求解一维双曲守恒律方程的新方法——龙格-库塔控制体积间断有限元方法(RKCVDFEM),其中空间离散基于控制体积有限元方法,时间离散基于二阶TVB Runge-Kutta技术,有限元空间选取为分段线性函数空间.理论分析表明,格式具有总变差有... 详细信息

给出数值求解一维双曲守恒律方程的新方法——龙格-库塔控制体积间断有限元方法(RKCVDFEM),其中空间离散基于控制体积有限元方法,时间离散基于二阶TVB Runge-Kutta技术,有限元空间选取为分段线性函数空间.理论分析表明,格式具有总变差有界(TVB)的性质,而且空间和时间离散形式上具有二阶精度.数值算例表明,数值解收敛到熵解并且对光滑解的收敛阶是最优的,优于龙格-库塔间断Galerkin方法(RKDGM)的计算结果.

关键词：双曲守恒律龙格-库塔技术控制体积有限元方法

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稠密热等离子体的电子传导不透明度研究

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强激光与粒子束 1996年第2期8卷 227-232页

作者：袁建奎孙永盛郑绍唐中国工程物理研究院北京研究生部计算物理实验室北京应用物理与计算数学研究所

采用相对论自治场平均离子势模型，电子简并效应采用Ｆｅｒｍｉ－Ｄｉｒａｃ分布描述，参数结构因子用来考虑离子结构的影响，电子对离子的散射载面采用分波分析，利用推广的Ｚｉｍａｎ公式对稠密热等离子体的电子传导不透明度作了大量... 详细信息

采用相对论自治场平均离子势模型，电子简并效应采用Ｆｅｒｍｉ－Ｄｉｒａｃ分布描述，参数结构因子用来考虑离子结构的影响，电子对离子的散射载面采用分波分析，利用推广的Ｚｉｍａｎ公式对稠密热等离子体的电子传导不透明度作了大量计算。

关键词：平均离子电子传导不透明度分波法等离子体

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NiAl化合物表面成分的准标度关系与偏离放大效应

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物理学报 2012年第1期61卷 302-309页

作者：郑晖申亮白彬孙博北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国工程物理研究院表面物理与化学重点实验室绵阳621907

研究金属间化合物.NiAl的表面结构和成分对于理解其抗氧化机制、断裂过程等非常重要.采用巨正则系综Monte Carlo方法对NiA1内部和(11O)表面层的原子分布、点缺陷浓度、长程序参数等进行了模拟计算,发现1273 K温度的NiA1化合物在富A1段... 详细信息

研究金属间化合物.NiAl的表面结构和成分对于理解其抗氧化机制、断裂过程等非常重要.采用巨正则系综Monte Carlo方法对NiA1内部和(11O)表面层的原子分布、点缺陷浓度、长程序参数等进行了模拟计算,发现1273 K温度的NiA1化合物在富A1段表面层和内部成分比例之间存在准标度关系,合金成分比例对化学计量比的偏离在表面层被放大,放人系数超过30倍.

关键词：金属间化合物 NiAl 表面准标度关系

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BNCT蒙特卡洛剂量计算的混合网格算法研究

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高能物理与核物理 2004年第6期28卷 669-674页

作者：邱有恒邓力应阳君中国工程物理研究院北京研究生部北京100088 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

在硼中子俘获治疗 (BNCT)的蒙特卡洛 (MC)剂量计算中 ,通常使用单一的网格模式 ,如16mm ,8mm ,4mm .使用细网格计算资源太大 ,使用粗网格 ,计算精度不够 ,为此 ,根据粒子穿透深度和计数量的变化梯度 ,采用混合网格模拟计算 ,达到了细网... 详细信息

在硼中子俘获治疗 (BNCT)的蒙特卡洛 (MC)剂量计算中 ,通常使用单一的网格模式 ,如16mm ,8mm ,4mm .使用细网格计算资源太大 ,使用粗网格 ,计算精度不够 ,为此 ,根据粒子穿透深度和计数量的变化梯度 ,采用混合网格模拟计算 ,达到了细网格的精度 ,时间仅为细网格的 37% .

关键词：蒙特卡洛模拟吸收剂量率硼中子俘获治疗网格模式粒子穿透深度计算精度

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