检索结果-内蒙古大学图书馆

第十五届全国激波与激波管学术会议

作者：常利娜袁光伟北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室

文中给出了扩散方程九点格式的一种非负性修正算法,该算法通过调整扩散矩阵的系数,保证了数值解满足离散极值原理。这一修正算法适用于包括九点格式在内的一般的扩散方程离散格式。数值结果表明,对出负的九点格式采用修正算法后,数值结... 详细信息

文中给出了扩散方程九点格式的一种非负性修正算法,该算法通过调整扩散矩阵的系数,保证了数值解满足离散极值原理。这一修正算法适用于包括九点格式在内的一般的扩散方程离散格式。数值结果表明,对出负的九点格式采用修正算法后,数值结果满足非负性条件。

关键词：辐射流体扩散九点格式非负性修正

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一种基于混合网格模型的多流体ALE方法

一种基于混合网格模型的多流体ALE方法

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第七届全国流体力学学术会议

作者：田保林王双虎申卫东北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室

可压缩多介质流动和多相流问题在天体物理,惯性约束聚变(ICF)等很多科学与工程领域有着广泛的应用背景,由于存在强间断,大变形以及多相混合等复杂流动特征,如何对其有效模拟一直流体力学数值方法研究的一个挑战性课题。本文发展了一种5... 详细信息

可压缩多介质流动和多相流问题在天体物理,惯性约束聚变(ICF)等很多科学与工程领域有着广泛的应用背景,由于存在强间断,大变形以及多相混合等复杂流动特征,如何对其有效模拟一直流体力学数值方法研究的一个挑战性课题。本文发展了一种5方程形式的基于混合网格模型的多流体ALE方法。方法分为拉氏步和重分重映步,其中拉氏步为一种多流体中心型拉氏格式,每个网格可以包含有多种流体,重映步计算采用了对流重映算法。混合网格封闭模型是本文方法的一个关键所在,这里我们根据压力平衡条件和等熵压缩假设,构造了一种混合网格封闭模型,从而可以有效计算拉氏混合网格计算中不同流体的体积组份变化关系,并能够充分考虑不同流体的可压缩性。本文发展的基于混合网格模型的多流体ALE方法,不但能够有效计算多介质大变形问题,还能够计算可压缩多相流问题,一系列数值算例显示了其有效性。

关键词：混合网格模型多流体ALE方法多介质和多相流

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混沌微扰导致的量子退相干

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物理学报 2012年第24期61卷 25-29页

作者：赵文垒王建忠豆福全北京理工大学物理学院北京100081 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北京100088 北京大学应用物理与技术研究中心高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室北京100084

研究了无限深势阱内两个粒子的耦合导致的量子退相干和量子行为趋近于经典混沌运动的过程.当一个粒子的质量减小时,它对另外一个粒子经典混沌扩散的影响逐渐减小.强混沌机理使得轻粒子的作用类似于噪声,从而有效得抑制另外一个粒子的量... 详细信息

研究了无限深势阱内两个粒子的耦合导致的量子退相干和量子行为趋近于经典混沌运动的过程.当一个粒子的质量减小时,它对另外一个粒子经典混沌扩散的影响逐渐减小.强混沌机理使得轻粒子的作用类似于噪声,从而有效得抑制另外一个粒子的量子相干性.轻粒子的退相干效应随着有效普朗克常数的减小逐渐增强.在这个过程中,另外一个粒子的量子扩散从动力学局域化行为逐渐过渡到经典极限.当有效普朗克常数足够小时,它的量子扩散与经典混沌扩散相符合.该粒子的线性墒随时间演化迅速趋近于饱和值,并且饱和值随着有效普朗克常数减小以指数函数形式从零趋近于1.

关键词：退相干量子-经典过渡量子混沌

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针对流体大变形问题网格邻域可变技术

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计算物理 2011年第4期28卷 501-506页

作者：王瑞利林忠魏兰北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100088

结合大量实际问题,研究基于邻域可变的拉氏局部重分新方法,允许网格邻域在计算中局部跟随流体可变,虽然可能会导致任意多边形网格,但比标准的拉氏+重分方法有更好的拉氏特点.网格邻域可变的局部重分策略是基于计算过程中处理网格相交的... 详细信息

结合大量实际问题,研究基于邻域可变的拉氏局部重分新方法,允许网格邻域在计算中局部跟随流体可变,虽然可能会导致任意多边形网格,但比标准的拉氏+重分方法有更好的拉氏特点.网格邻域可变的局部重分策略是基于计算过程中处理网格相交的思想,即在网格相交处改变网格邻域关系,使网格不会出现相交,保持计算正常进行.通过几个数值例子论证方法的特点,并与标准的拉氏+重分方法进行比较,显示其优点.

关键词：拉氏方法流体网格大变形网格邻域可变技术

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三维多群P_5中子输运蒙特卡罗程序MCMG及检验

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原子能科学技术 2011年第8期45卷 943-948页

作者：邓力胡泽华李刚李树北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京100094

本工作介绍了自主开发研制的三维多群P5中子输运蒙特卡罗程序MCMG及从ENDF/B-Ⅶ库制作的47群P5中子截面库G47B7P5N。MCMG程序发展了针对物质的碰撞机制,适合ANISN格式和非标准ANISN格式的多群中子截面。程序计算了6个临界基准模型和2个... 详细信息

本工作介绍了自主开发研制的三维多群P5中子输运蒙特卡罗程序MCMG及从ENDF/B-Ⅶ库制作的47群P5中子截面库G47B7P5N。MCMG程序发展了针对物质的碰撞机制,适合ANISN格式和非标准ANISN格式的多群中子截面。程序计算了6个临界基准模型和2个外源问题,模拟取得了与实验和连续截面MCNP程序一致的结果,计算速度较MCNP程序提高3倍以上。

关键词：三维多群P5 蒙特卡罗中子输运碰撞机制

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采用从头算方法对AH+(A=Li、Na、K、Rb、Cs)准分子体系多电子结构的研究

采用从头算方法对AH+(A=Li、Na、K、Rb、Cs)准分子体系多电子结构...

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第四届全国计算原子与分子物理学术会议

作者：闫玲玲屈一至刘春华王建国 R.J.Buenker 北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室北京 100088 中国科学院研究生院材料科学与光电学院北京 100049

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曙光6000计算机数万核大规模计算复杂应用的性能测试与分析

曙光6000计算机数万核大规模计算复杂应用的性能测试与分析

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2012全国高性能计算学术年会

作者： QIN Guiming 秦桂明 ZHAO Weibo 赵伟波 WANG Wei 王伟 CAO Xiaolin 曹小林 ZHANG Aiqing 张爱清 High Performance Computing Center Institute of Applied Physics and Computational Mathematics Beiji 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100094 High Performance Computing Center Institute of Applied Physics and Computational Mathematics Beiji 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100094 北京应用物理与计算数学研究所计算物理国防科技重点实验室北京 100094

面向大规模工程计算,JASMIN 框架在并行使能技术和数值算法上进行了发展和完善.2.0 版JASMIN 框架保持编程接口兼容,无需用户修改程序,可直接提升已有程序的并行可扩展能力.JASMIN 框架在曙光6000等多台高性能计算机上的成功安装表明,JA... 详细信息

面向大规模工程计算,JASMIN 框架在并行使能技术和数值算法上进行了发展和完善.2.0 版JASMIN 框架保持编程接口兼容,无需用户修改程序,可直接提升已有程序的并行可扩展能力.JASMIN 框架在曙光6000等多台高性能计算机上的成功安装表明,JASMIN 可直接在不同架构的高性能计算机上移植使用.为考察应用程序在JASMIN 框架支撑下的并行可扩展能力,在曙光6000 超级计算机上测试和分析了激光聚变、材料科学、高功率微波等领域中典型的数值模拟应用.这些应用具有多物理、多尺度、高温高压、复杂三维构型等复杂性特征.测试结果表明这些应用程序在数万核上的并行效率可达到50％以上,具有很好的并行可扩展性.

关键词：计算机大规模数值复杂应用并行自适应结构网格支撑软件框架性能测试

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局部时间步长间断有限元方法求解三维欧拉方程

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计算物理 2011年第1期28卷 1-9页

作者：吴迪蔚喜军徐云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

使用间断有限元方法求解三维流体力学方程.空间剖分采用非结构四面体网格,为了克服显格式在单元网格尺寸差别较大时计算效率低下的问题,在格式中采用局部时间步长技术(LTS),即控制方程在空间、时间上积分得到一种单步格式,既可以局部计... 详细信息

使用间断有限元方法求解三维流体力学方程.空间剖分采用非结构四面体网格,为了克服显格式在单元网格尺寸差别较大时计算效率低下的问题,在格式中采用局部时间步长技术(LTS),即控制方程在空间、时间上积分得到一种单步格式,既可以局部计算每个单元又避免了Runge-Kutta高精度格式处理三维问题时存储量过大的问题.为了提高流体力学方程计算精度,在计算单元边界的数值流通量时使用任意高阶精度方法(ADER).数值算例表明格式稳定有效.

关键词：双曲守恒律方程间断有限元局部时间步长法 ADER方法

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面心立方铜晶体中空洞生长与贯通的尺寸效应

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计算物理 2011年第4期28卷 540-546页

作者：庞卫卫张广财许爱国卢果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

利用分子动力学方法模拟沿拉伸方向排布的两个空洞在单轴拉伸作用下的动力学行为.着重研究不同尺寸空洞对其拉伸贯通过程的影响.结果表明,不同尺度的空洞都是通过空洞表面发射位错环长大与贯通的.空洞在弹性阶段沿加载方向缓慢长大,在... 详细信息

利用分子动力学方法模拟沿拉伸方向排布的两个空洞在单轴拉伸作用下的动力学行为.着重研究不同尺寸空洞对其拉伸贯通过程的影响.结果表明,不同尺度的空洞都是通过空洞表面发射位错环长大与贯通的.空洞在弹性阶段沿加载方向缓慢长大,在塑性阶段沿垂直方向生长后形成类八面体形状.随空洞尺寸的减小,临界屈服应力逐渐增大.当半径较大时,位错对称成核、迁移,空洞沿加载方向被拉长,演化过程相似;当半径较小时,位错不对称成核,空洞沿垂直方向被拉长.空洞生长分为弹性变形、独立长大、融合贯通和平稳生长四个阶段.独立生长阶段随尺寸的减小逐渐缩短甚至消失.

关键词：分子动力学位错空洞贯通

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多核体系结构上迭代方法的通信与计算比分析

多核体系结构上迭代方法的通信与计算比分析

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2012全国高性能计算学术年会

作者： XU Xiao-Wen 徐小文 MO Ze-Yao 莫则尧 High Performance Computing Center Laboratory of Computational PhysicsInstitute of Applied Physics a 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

迭代方法是科学计算中求解大规模稀疏线性代数方程组最常用的方法。迭代方法的并行可扩展性能取决于迭代过程中通信与计算开销之比。稀疏矩阵与向量的乘积(SpMV)、向量与向量的内积(Dot)是迭代方法的两个基本运算，分别需要局部点对点... 详细信息

迭代方法是科学计算中求解大规模稀疏线性代数方程组最常用的方法。迭代方法的并行可扩展性能取决于迭代过程中通信与计算开销之比。稀疏矩阵与向量的乘积(SpMV)、向量与向量的内积(Dot)是迭代方法的两个基本运算，分别需要局部点对点通信和全局规约通信，是影响迭代方法并行可扩展性能的主要瓶颈。多核体系结构需要并行迭代方法适应更细粒度的并行计算，通信与计算比对并行性能的影响更为突出。针对多核体系结构特征，本文分析并行迭代方法的通信与计算比。具体地，引入渐近规模，即满足加速条件的计算规模下界，来反映并行迭代方法适应细粒度计算的能力，并由此刻画通信与计算比。基于此，在一台包含128 个双路四核计算节点的并行机上(共1024 个CPU 核)，分别基于纯进程并行(MPI)和进程/线程混合并行(MPI/OpenMP)，分析了几类常用迭代方法的通信与计算比。数值结果表明，基于MPI 的纯进程并行性能受限于内积计算的渐近规模，难以适应多核体系结构上的大规模计算。基于MPI/OpenMP 的进程/线程混合并行可缓解进程间的MPI 通信开销，降低渐近规模，改善并行可扩展性能。基于这些结果，从迭代方法的算法设计和并行实现等方面讨论了面向更大规模的多核系统，降低通信与计算比的途径和方法。

关键词：高性能计算机多核体系结构迭代方法并行可扩展

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