检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2009年第9期58卷 6381-6386页

作者：王立锋叶文华范征锋孙彦乾郑炳松李英骏中国矿业大学(北京) 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 浙江大学物理系杭州310028 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

利用高精度数值格式,研究了二维可压缩流体中的Kelvin-Helmholtz不稳定性,主要研究了可压缩性对Kelvin-Helmholtz稳定性增长率的影响.模拟定量的给出低Mach和高Mach数两种情况下,初始静压和对流Mach数以及Kelvin-Helmholtz不稳定性线性... 详细信息

利用高精度数值格式,研究了二维可压缩流体中的Kelvin-Helmholtz不稳定性,主要研究了可压缩性对Kelvin-Helmholtz稳定性增长率的影响.模拟定量的给出低Mach和高Mach数两种情况下,初始静压和对流Mach数以及Kelvin-Helmholtz不稳定性线性增长率的关系.模拟结果和自由剪切层以及混合层的实验结果以及理论分析一致.模拟表明,对流Mach数是描述流体可压缩性的合适参数,对流Mach数越小流体越不可压,Kelvin-Helmholtz不稳定性的线性增长率随对流Mach数的增加而减小.

关键词： Kelvin-Helmholtz不稳定性可压缩流体 Mach数超音速流体

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超声速流体Kelvin-Helmholtz不稳定性速度梯度效应研究

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物理学报 2009年第12期58卷 8426-8431页

作者：王立锋滕爱萍叶文华范征锋陶烨晟林传栋李英骏中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院和理学院北京100083 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

利用加权本质上无振荡(WENO)方法模拟超声速流体Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性,研究速度梯度对KH不稳定性线性增长率和后期非线性演化的影响.模拟发现超声速流体中的速度梯度对KH不稳定性具有较强的致稳作用,给出了包含速度梯度致稳的... 详细信息

利用加权本质上无振荡(WENO)方法模拟超声速流体Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性,研究速度梯度对KH不稳定性线性增长率和后期非线性演化的影响.模拟发现超声速流体中的速度梯度对KH不稳定性具有较强的致稳作用,给出了包含速度梯度致稳的线性增长率经验公式.数值模拟和经验公式符合得很好.模拟给出了清晰的流场密度等值线,这说明WENO方法模拟超声速流体KH不稳定性具有较好的界面变形捕捉能力.模拟结果表明速度梯度影响KH涡的演化,在给定密度梯度的情况下速度梯度越大KH涡的横向尺度越小.

关键词： Kelvin-Helmholtz不稳定性超声速流体速度梯度

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基于预测的纯量场数据压缩技术研究

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计算机科学 2009年第6期36卷 178-180,184页

作者：吴国清陈虹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高性能计算中心北京100088

大规模数值模拟产生了海量数据,对数据存储空间和I/O带宽都形成了挑战。针对纯量场数据,研究了外插与内插预测算子,分析了两种预测算子的优缺点,并提出了基于外插预测的纯量场无损压缩方法以及基于内插预测的纯量场有损压缩方法。提出... 详细信息

大规模数值模拟产生了海量数据,对数据存储空间和I/O带宽都形成了挑战。针对纯量场数据,研究了外插与内插预测算子,分析了两种预测算子的优缺点,并提出了基于外插预测的纯量场无损压缩方法以及基于内插预测的纯量场有损压缩方法。提出的压缩方法的突出优点是内存开销比较小,适合于大规模的纯量场数据的压缩。使用光滑数学模型数据和真实物理模拟数据进行的测试实验表明,提出的基于预测的纯量场压缩方法取得了良好效果。

关键词：数据压缩预测编码纯量场

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高精度有限差分法模拟Kelvin-Helmholtz不稳定性

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强激光与粒子束 2009年第3期21卷 381-385页

作者：王立锋叶文华范征锋李英骏中国矿业大学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 浙江大学物理系杭州310028 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

WENO有限差分格式有较高的分辨精度,适合复杂流场的计算,在国际上被广泛采用。本文利用WENO有限差分格式求解2维守恒型欧拉方程,实现了对无粘流体中Kelvin-Helmholtz不稳定性的数值模拟。速度剪切方向采用周期边界条件;扰动增长方向采... 详细信息

WENO有限差分格式有较高的分辨精度,适合复杂流场的计算,在国际上被广泛采用。本文利用WENO有限差分格式求解2维守恒型欧拉方程,实现了对无粘流体中Kelvin-Helmholtz不稳定性的数值模拟。速度剪切方向采用周期边界条件;扰动增长方向采用嵌边出流边界条件,一个不稳定波长分布64个网格。数值模拟给出的扰动幅值线性增长率与线性稳定性分析给出的结果很好符合,显示了该格式的有效性和精度。数值模拟给出了清晰的密度等值线,表明该方法还具有较好的界面变形捕捉能力。

关键词： Kelvin-Helmholtz不稳定性高精度有限差分法 WENO格式欧拉方程

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并行自适应结构网格计算中的逐层投影负载平衡算法

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高性能计算技术 2009年第4期 11-15页

作者：刘旭曹小林莫则尧北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100088

在并行自适应结构网格计算中,多个嵌套的网格层同时需要负载均衡.为了减少层间数据通信,本文设计了一种基于逐层投影的负载平衡算法.该算法包括逐层投影和逐层剖分阶段.第一个阶段将加密区域的父子网格投影到一起,第二个阶段逐层多约束... 详细信息

在并行自适应结构网格计算中,多个嵌套的网格层同时需要负载均衡.为了减少层间数据通信,本文设计了一种基于逐层投影的负载平衡算法.该算法包括逐层投影和逐层剖分阶段.第一个阶段将加密区域的父子网格投影到一起,第二个阶段逐层多约束剖分各层网格.数值实验初步表明本文算法在减小层间通信和数据迁移方面有较好的效果.

关键词：并行自适应结构网格计算负载平衡剖分

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数值模拟网格数据模型设计与实现

数值模拟网格数据模型设计与实现

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第15届全国信息存储技术学术会议

作者：夏芳陈虹宋磊沈卫超北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心

在等离子体动力学、电磁学理论等物理问题的数值模拟中,各类数值模拟程序产生了大量复杂结构的科学数据.一方面,计算程序需要以高效率的I/O方式存储数据,另一方面,数据需要在各类程序间很容易地交换与共享.随着数据的规模与复杂度不断增... 详细信息

在等离子体动力学、电磁学理论等物理问题的数值模拟中,各类数值模拟程序产生了大量复杂结构的科学数据.一方面,计算程序需要以高效率的I/O方式存储数据,另一方面,数据需要在各类程序间很容易地交换与共享.随着数据的规模与复杂度不断增加,传统数据管理方式的局限性日益突出.为此,设计了面向计算物理领域的数据存储模型——数值模拟网格数据模型(JAD),引入元数据管理机制,对数值模拟程序数据对象进行抽象与封装,在HDF5软件库基础上实现了高层I/O函数库(JADLib),集成先进的数据存储技术,提供直观、易用的应用程序编程接口(API),使得数值模拟数据以统一格式高效率地存储.目前,JADLib已推广应用于高功率微波、惯性约束聚变等领域多个数值模拟程序中,与元数据管理系统(JADIS)、并行可视化系统(JaVis)建立了耦合,使得用户可以直接利用这些系统进行数据的浏览、分析及可视化,促进了应用程序间的数据共享.

关键词：数值模拟网格数据数据模型数据管理元数据

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科学计算元数据研究与应用

科学计算元数据研究与应用

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第15届全国信息存储技术学术会议

作者：宋磊陈虹夏芳沈卫超北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心

随着高性能计算能力的不断提高,由此而带来的数据规模的急剧扩大,给科学计算数据的管理和处理方法带来了极大的挑战.解决这些问题的一个有效的途径就是使用元数据.提出和定义了科学计算元数据SCMD（scientific computing metadata）,并... 详细信息

随着高性能计算能力的不断提高,由此而带来的数据规模的急剧扩大,给科学计算数据的管理和处理方法带来了极大的挑战.解决这些问题的一个有效的途径就是使用元数据.提出和定义了科学计算元数据SCMD（scientific computing metadata）,并成功应用于高层网格数据函数库和元数据管理系统中.

关键词：数据管理科学计算元数据都柏林核心

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并行分布可视化系统JaVis中的I/O优化机制

并行分布可视化系统JaVis中的I/O优化机制

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第15届全国信息存储技术学术会议

作者：徐平均王弘堃肖丽廖丽夏芳北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心

针对目前的TB级大规模数据场,可视化过程中数据场的I/O是比较花费时间的,并行分布可视化系统如何设计其数据结构管理机制,才能减少数据场的I/O处理、提高可视化处理速度,这是目前可视化系统必须解决的重要问题之一.详细阐述了JaVis系统... 详细信息

针对目前的TB级大规模数据场,可视化过程中数据场的I/O是比较花费时间的,并行分布可视化系统如何设计其数据结构管理机制,才能减少数据场的I/O处理、提高可视化处理速度,这是目前可视化系统必须解决的重要问题之一.详细阐述了JaVis系统采用的合约机制、元数据管理机制、子集管理机制以及数据组织格式等多种优化方式大大减少了数据I/O处理,提高了数据可视化的处理速度.

关键词：大规模数据场元数据可视化

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大规模科学可视化的数据流网络优化分析

大规模科学可视化的数据流网络优化分析

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第15届全国信息存储技术学术会议

作者：廖丽徐平均王弘堃北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心

对大规模科学数据的分析与理解最终要依赖于可视化手段来完成,数据的存储与组织方式是影响可视化效率的关键因素,特别是集成大量可视化与数据分析功能的大规模并行分布式可视化与数据分析系统、可视化流程及数据流网络中所需要的优化手... 详细信息

对大规模科学数据的分析与理解最终要依赖于可视化手段来完成,数据的存储与组织方式是影响可视化效率的关键因素,特别是集成大量可视化与数据分析功能的大规模并行分布式可视化与数据分析系统、可视化流程及数据流网络中所需要的优化手段对数据的存储与组织提出更高的要求.通过分析针对大规模数据可视化所采用的方式方法总结对数据及相关信息的存储与组织需求,借助高效的数据组织方式加快科学可视化过程.

关键词：科学可视化大规模数据数据流网络

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数值模拟并行程序的跟踪与可视化

数值模拟并行程序的跟踪与可视化

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2009年全国高性能计算学术年会

作者：曹轶姚彦忠邬吉明北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 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

采用并行计算的手段,数值模拟程序可以在高性能计算环境下获得数值求解加速,但在短时间内输出的大量、多块的计算结果,也为研究者的数据分析造成了困难。为此,本文介绍了一个针时并行计算程序的远程跟踪可视化系统,它适合运行于并行分... 详细信息

采用并行计算的手段,数值模拟程序可以在高性能计算环境下获得数值求解加速,但在短时间内输出的大量、多块的计算结果,也为研究者的数据分析造成了困难。为此,本文介绍了一个针时并行计算程序的远程跟踪可视化系统,它适合运行于并行分布式计算环境,用户只需简单改造数值程序,即可通过远程终端对运行期的程序进行自动计算跟踪和交互可视化,而跟踪系统的优化设计则使数值程序的远程交互延迟得到有效控制。

关键词：科学计算可视化设计跟踪系统数值模拟并行程序

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