检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机研究与发展 2014年第6期51卷 1263-1269页

作者：罗红兵张晓霞王伟武林平北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

尽管高性能计算机性能提升越来越快,但科学计算应用程序获得同步的性能提升是很困难的.提高科学计算应用程序的执行性能,需要依照高性能计算机体系结构的特点进行针对性的优化,其中单核指令级优化是科学计算应用程序性能优化的重要方面... 详细信息

尽管高性能计算机性能提升越来越快,但科学计算应用程序获得同步的性能提升是很困难的.提高科学计算应用程序的执行性能,需要依照高性能计算机体系结构的特点进行针对性的优化,其中单核指令级优化是科学计算应用程序性能优化的重要方面之一.以基于JASMIN（J adaptive structured meshes applications infrastructure）框架实现的Euler程序为例,探讨了科学计算应用程序在Intel Xeon微处理器平台上的具体性能问题和指令级并行性能优化方法,并较大幅度地优化了Euler程序的单核性能.程序优化后,二维和三维两个物理模型计算的总运行时间比优化前减少了21％～34％,核心模块Gas1dapproxy的执行时间缩短了50％以上.性能优化实验表明：流水线效率已成为影响科学计算类实际应用程序计算效率的重要因素,需要通过降低计算语句的依赖度、减少长延迟计算数量等方法予以改进.

关键词：性能分析性能优化 Xeon 指令级优化科学计算程序

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基于共享与分布随机数的并行粒子发射算法

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计算机学报 2014年第7期37卷 1593-1598页

作者：陈军北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

对高功率微波三维电磁PIC数值模拟中采用束流发射方式的粒子随机生成规律进行了研究.提出了一种基于共享与分布随机数的并行粒子发射算法,以满足多个处理机对单个随机数产生器产生的随机数序列的共享和分布需求,即共享部分随机数,而分... 详细信息

对高功率微波三维电磁PIC数值模拟中采用束流发射方式的粒子随机生成规律进行了研究.提出了一种基于共享与分布随机数的并行粒子发射算法,以满足多个处理机对单个随机数产生器产生的随机数序列的共享和分布需求,即共享部分随机数,而分别使用其他随机数.这些共享和分布需求在程序运行前是非确定性的.将该并行算法用于一典型高功率微波源器件中模拟,数值实验表明并行程序可以较好地吻合串行程序得到的粒子相空间物理图像.

关键词：并行算法随机数生成粒子发射

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用浮阻力模型研究Richtmyer-Meshkov不稳定性诱导混合

用浮阻力模型研究Richtmyer-Meshkov不稳定性诱导混合

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中国力学大会-2015

作者：杨玫王丽丽周海兵张树道北京应用物理与计算数学研究所北京大学应用物理与技术研究中心

采用浮阻力模型对激波管低压缩和激光加载高压缩情况下Richtmyer-Meshkov不稳定性诱发的物质渗透边界的演化过程进行了计算,揭示了高压缩时阻力系数不确定度高于低压缩时的值,以及指数律经验公式中指数随工况的不同而显著变化的特性.通... 详细信息

采用浮阻力模型对激波管低压缩和激光加载高压缩情况下Richtmyer-Meshkov不稳定性诱发的物质渗透边界的演化过程进行了计算,揭示了高压缩时阻力系数不确定度高于低压缩时的值,以及指数律经验公式中指数随工况的不同而显著变化的特性.通过与实验结果的比较分析,验证了中模型参数的选取、方程中现象学比例因子的添加和模型假设是合适的.

关键词：阻力模型 Richtmyer-Meshkov

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保证质量守恒的SPH陡峭界面方法

保证质量守恒的SPH陡峭界面方法

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2015中国力学大会

作者：章明宇邓小龙北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京计算科学研究中心北京100094

提出了一种改进的SPH陡峭界面方法.根据SPH方法的拉格朗日特性,通过界面附近的粒子确定界面的位置.由界面位置来计算粒子的level set函数值.并利用ghost fluid方法处理物质间断.改进的方法可以保证质量守恒,同时提高了计算的稳定性.

关键词：

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面向领域的大规模可视建模工具JLAMT的设计与实现

面向领域的大规模可视建模工具JLAMT的设计与实现

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第十二届全国蒙特卡罗方法及其应用学术交流会

作者：马彦付元光秦桂明邓力李刚上官丹骅胡泽华胡小利李瑞程汤培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软件中心北京 100088

为开展大规模(如反应堆全堆芯pin-by-pin)输运模拟计算,北京应用物理与计算数学研究所在GEANT4基础上研制了中子-光子耦合输运程序JMCT,如何快速、方便的建立输运计算模型是缩短问题模拟周期的关键步骤.该文介绍了基于领域的可视建模工... 详细信息

为开展大规模(如反应堆全堆芯pin-by-pin)输运模拟计算,北京应用物理与计算数学研究所在GEANT4基础上研制了中子-光子耦合输运程序JMCT,如何快速、方便的建立输运计算模型是缩短问题模拟周期的关键步骤.该文介绍了基于领域的可视建模工具JLAMT的开发思路,为解决大型复杂几何模型的快速建模问题,JLAMT开发了多种快捷建模工具和行业组件工具,实现了层次化几何树的数据结构、显隐式相结合的建模方式、基于特征的转换算法;并自动输出转换为输运计算文件格式GDML.使用JLAMT已经建立了包括大亚湾全堆芯模型在内的多个复杂装置模型,JMCT进行了输运模拟计算,验证了JLMAT建模的正确性.

关键词：可视建模工具 JLAMT软件系统开发输运程序

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掺杂对CH样品Rayleigh-Taylor不稳定性增长的影响

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物理学报 2014年第23期63卷 212-218页

作者：袁永腾王立峰涂绍勇吴俊峰曹柱荣詹夏宇叶文华刘慎业江少恩丁永坤缪文勇中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

在神光II激光装置上进行了辐射驱动不同掺杂样品的单模Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性实验.结果显示:与纯碳氢(CH)样品相比,掺Br的CH样品的扰动更早、更快地进入非线性区,产生二次谐波,并且掺Br比例越高,CH样品扰动进入非线性区的时间越早... 详细信息

在神光II激光装置上进行了辐射驱动不同掺杂样品的单模Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性实验.结果显示:与纯碳氢(CH)样品相比,掺Br的CH样品的扰动更早、更快地进入非线性区,产生二次谐波,并且掺Br比例越高,CH样品扰动进入非线性区的时间越早,相同时刻扰动的二次谐波的幅度越高.这是因为密度梯度效应抑制了二次谐波的产生,掺Br比例越高,密度梯度标长越小;同时密度梯度效应还抑制三次谐波对基模增长的负反馈,造成基模具有更大的线性增长,导致线性饱和幅值大于经典值0.1λ.

关键词：掺杂 Rayleigh-Taylor不稳定性密度梯度效应弱非线性阶段

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多介质流体力学计算的谱体积动理学方法

多介质流体力学计算的谱体积动理学方法

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第十七届全国流体力学数值方法研讨会

作者：刘娜陈艺冰北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 计算物理重点实验室北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 计算物理重点实验室北京100088

多介质流体力学问题的数值模拟是当今计算流体力学领域研究的重要课题之一。目前求解多介质问题的大多数CFD程序都是一阶或二阶精度，对于需要高分辨率的问题而言通过网格加密的方式达到需要的精度效率较低，开销大。本文针对高维及多...

多介质流体力学问题的数值模拟是当今计算流体力学领域研究的重要课题之一。目前求解多介质问题的大多数CFD程序都是一阶或二阶精度，对于需要高分辨率的问题而言通过网格加密的方式达到需要的精度效率较低，开销大。本文针对高维及多物理耦合计算耗费大等困难，设计适合求解刚性气体状态方程的多介质问题的高精度、模板紧致、易于并行的谱体积方法。该方法是求解双曲型守恒率谱体积方法的直接推广，针对多介质流动物质界面捕捉的困难利用拟守恒格式的思想避免物质界面处的非物理振荡。数值通量使用适用于一般状态方程的NOK (Non-Oscillation KinetiO通量。新格式可以避免传统动理学格式如KFVS、BGK等格式在接触间断处压力、速度非物理振荡(单介质时已存在)，可以用于一般状态方程的多介质问题的数值模拟，并且可以达到高阶精度。一些一维和二维数值试验结果表明，本方法具有高阶精度，分辨率高，且节约计算量，并且可以有效避免物质界面处非物理振荡。

关键词：

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蒙特卡罗粒子输运软件JMCT的网格计数功能设计与实现

蒙特卡罗粒子输运软件JMCT的网格计数功能设计与实现

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第十二届全国蒙特卡罗方法及其应用学术交流会

作者：付元光郑建华上官丹骅李瑞李刚马彦邓力中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京100088 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激光聚变研究中心四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

基于蒙特卡罗输运的网格计数能够统计指定区域内密集的分布计数量.为实现JMCT统计局部计数量分布的能力,设计并实现了JMCT网格计数功能,该功能支持三种正交几何(xyz直角几何、rθz柱几何、rθφ球几何)下的均匀及不均匀剖分;介绍了xyz... 详细信息

基于蒙特卡罗输运的网格计数能够统计指定区域内密集的分布计数量.为实现JMCT统计局部计数量分布的能力,设计并实现了JMCT网格计数功能,该功能支持三种正交几何(xyz直角几何、rθz柱几何、rθφ球几何)下的均匀及不均匀剖分;介绍了xyz直角几何网格计数的算法;基于大亚湾反应堆pin-by-pin模型、Venus模型以及ITER次临界包层模型等初步验证了网格计数功能;应用铀阵列模型,采用若干种网格剖分办法,在单机上对比测试了xyz直角几何下JMCT和MCNP5网格计数功能的串行性能,结果显示JMCT的计数时间较短,具有较高的效率.

关键词：粒子输运软件网格计数功能模块化设计蒙特卡罗方法

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面向领域的可视建模工具JLAMT的设计与实现

面向领域的可视建模工具JLAMT的设计与实现

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2015年首届研究堆应用技术学术交流会

作者：马彦付元光秦桂明邓力北京应用物理与计算数学研究所中物院高性能数值模拟软件中心

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组合几何软件框架JCOGIN多级并行策略及其在高分辨核反应堆模拟中的应用

组合几何软件框架JCOGIN多级并行策略及其在高分辨核反应堆模拟中...

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2015年首届研究堆应用技术学术交流会

作者：张宝印北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

面向新型高性能计算机体系结构,针对核反应堆的蒙特卡罗粒子输运数值模拟问题,我们研发了组合几何支撑软件*** 框架秉承JASMIN 框架用户程序"并行思考,串行编程"的思想,对并行计算算法在框架内进行封装.首先是蒙特卡罗(MC)粒...

面向新型高性能计算机体系结构,针对核反应堆的蒙特卡罗粒子输运数值模拟问题,我们研发了组合几何支撑软件*** 框架秉承JASMIN 框架用户程序"并行思考,串行编程"的思想,对并行计算算法在框架内进行封装.首先是蒙特卡罗(MC)粒子输运区域分解并行计算算法.高分辨核反应堆全堆pin-by-pin 数值模拟需要的内存数十上百GB,甚至需要TB 量级内存,单节点内存无法容纳,传统的粒子并行计算不能进行.框架设计了基于树结构的高效区域剖分算法、区域影像区构造算法和异步粒子通信算法,实现了对MC 粒子输运区域分解并行计算的支撑.其次将区域分解并行算法与传统的粒子并行算法相结合,实现了大规模两级耦合并行计算.最后采用MPI/OpenMP的耦合并行实现更好的适应新型多核并行计算机的体系结构.在JCOGIN 框架的支撑下JMCT(中子光子耦合蒙特卡罗粒子输运程序)计算了BEAVRS 压水堆的全堆芯pin-by-pin 模型(轴向分398 层,几何单元数超过2 千万),验证了算法的可行性和正确性.测试结果表明,采用MPI/OpenMP 实现的区域分解并行算法与粒子并行相结合的多级并行的并行效率和可扩展性非常好,在12 万处理器核上并行效率可达到60％以上(临界计算).

关键词：

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