检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机工程与科学 2017年第11期39卷 1980-1985页

作者：田鸿运刘青凯成杰杨章单雅辉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高性能数值模拟软件中心北京100091

高性能数值模拟软件的快速研制是确保高性能数值模拟应用与高性能计算机协调发展的关键,是当前高性能计算应用领域亟待解决的瓶颈问题。软件测试是软件研制过程中不可或缺的重要环节,是影响软件研制效率的重要因素。研制适应于高性能数... 详细信息

高性能数值模拟软件的快速研制是确保高性能数值模拟应用与高性能计算机协调发展的关键,是当前高性能计算应用领域亟待解决的瓶颈问题。软件测试是软件研制过程中不可或缺的重要环节,是影响软件研制效率的重要因素。研制适应于高性能数值模拟软件的自动化测试工具和环境对于软件的快速研发具有重要意义。当前广泛使用的商业、开源自动化测试平台无法很好地满足高性能数值模拟软件测试的需求,因此,设计实现了一种面向高性能数值模拟软件的自动化测试平台。该平台可以适应各类数值模拟软件的系统测试、验收测试需求,具有良好的跨平台性,简单易用,用户可同时通过多种方式方便快捷地访问测试结果,从而快速定位测试中发现的程序错误,为高性能数值模拟软件测试提供技术支撑。目前该平台已为实际的数值模拟软件研发提供测试验证服务,对中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心的19个软件,1 108个验收测试算例进行自动化测试,提供长时间的稳定测试服务,展现了该平台的普适性和稳定性。

关键词：高性能数值模拟软件自动化测试测试管理工具

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强电磁脉冲作用下PIN二极管电热耦合三维建模仿真与分析

强电磁脉冲作用下PIN二极管电热耦合三维建模仿真与分析

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第一届全国集成微系统科学技术及其建模与仿真学术交流会暨科学挑战专题强约束集成微系统领域十三五中期进展学术交流会

作者：李光荣赵振国周海京徐福锴梁堃中物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电子工程研究所四川绵阳621900

为研究强电磁脉冲辐射对前端防护器件PIN二极管损伤的物理机理，通过数值方法求解半导体漂移扩散模型方程与晶格热传导方程，对一 PIN二极管进行了三维电-热耦合仿真分析。仿真得到了PIN二极管电-热耦合过程中的三维瞬态热分布与外电路... 详细信息

为研究强电磁脉冲辐射对前端防护器件PIN二极管损伤的物理机理，通过数值方法求解半导体漂移扩散模型方程与晶格热传导方程，对一 PIN二极管进行了三维电-热耦合仿真分析。仿真得到了PIN二极管电-热耦合过程中的三维瞬态热分布与外电路电压电流变化情况。对比分析表明，仿真得到的三维热分布规律与实验中器件的损毁情况大体相符。

关键词：强电磁脉冲效应 PIN二极管三维建模电热耦合高性能计算

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基于J-Earth领域编程框架的高效并行大气环流模式(H-GAMIL)构建

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气候与环境研究 2017年第1期22卷 71-79页

作者：普业张爱清莫则尧郭红王斌中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

高性能并行计算,一直是气候系统模式研究中的重要科学前沿。然而,随着计算机技术的发展,计算机体系结构越来越复杂,以及气候系统模式本身的复杂性使得开发高性能气候系统模式成为一个难题。采用了一种全新的并行程序设计方法:基于针对... 详细信息

高性能并行计算,一直是气候系统模式研究中的重要科学前沿。然而,随着计算机技术的发展,计算机体系结构越来越复杂,以及气候系统模式本身的复杂性使得开发高性能气候系统模式成为一个难题。采用了一种全新的并行程序设计方法:基于针对气象科学中的计算特点发展出的领域编程框架J-Earth,构建了高性能并行大气环流模式H-GAMIL。在对原模式GAMIL分析和解构以后,结合J-Earth的特点,采用面相对象的编程方式,对H-GAMIL进行重构。重构后的H-GAMIL具有现代软件标准化模块化的特点,并具有自动二维剖分、MPI(Message Passing Interface)和Open MP(Open Multi-Processing)混合并行实现、并行输出等新功能。解决了原模式一维剖分受到处理器限制,串行IO等问题。在此基础上,本文对H-GAMIL进行了并行效率测试,结果显示,模式水平分辨率为1°(纬度)×1°(经度)时,可使用上千处理器核,并行效率达40%以上且负载平衡达70%。测试结果表明了H-GAMIL具有较好的并行效率和可扩展性;同时对H-GAMIL模拟性能进行对比分析,其结果表明H-GAMIL保持了原模式的守恒性,并且具有与原模式相当的模拟性能,能够满足气候研究的计算需求,达到实用程度。

关键词：大气环流模式高性能并行计算 J-Earth领域编程框架

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考虑互耦的阵列天线辐射近场近似计算方法

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微波学报 2017年第2期33卷 22-27页

作者：王卫杰陈晓洁周海京中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 中国工程物理研究院复杂电磁环境实验室绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

针对大规模阵列天线辐射近场电磁兼容性问题,基于有源单元方向图原理和子阵信息的综合方法计算了大规模阵列天线辐射近场场强的分布。该方法采用等效技术获取大规模阵列天线的端口特性,进一步结合天线单元的远场数据综合分析得到大规模... 详细信息

针对大规模阵列天线辐射近场电磁兼容性问题,基于有源单元方向图原理和子阵信息的综合方法计算了大规模阵列天线辐射近场场强的分布。该方法采用等效技术获取大规模阵列天线的端口特性,进一步结合天线单元的远场数据综合分析得到大规模阵列天线的近场分布;计算结果表明,在满足天线单元辐射远场条件下,该方法能够准确计算出大规模阵列天线的辐射近场分布。相较于全波分析,本方法在保证精度的同时,提高了计算效率,并且具有良好的灵活性。通过全波分析的数值算例验证了该方法的正确性。

关键词：大规模阵列天线辐射近场有源单元方向图转移相位中心

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基于JSNT程序的压水堆屏蔽计算

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强激光与粒子束 2017年第3期29卷 107-112页

作者：张广春程汤培邓力郑征王晨琳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高性能数值模拟软件中心北京100088 上海核工程研究设计院上海200233 中国核动力研究设计院成都610213

反应堆屏蔽计算是评估核电站安全性能的基础,是指导电站设计、运行的重要手段之一。JSNT程序是中物院高性能数值模拟软件中心研制的大规模并行离散纵标输运程序,具有较高的计算精度和计算效率。利用JSNT程序对某压水堆进行了建模计算,... 详细信息

反应堆屏蔽计算是评估核电站安全性能的基础,是指导电站设计、运行的重要手段之一。JSNT程序是中物院高性能数值模拟软件中心研制的大规模并行离散纵标输运程序,具有较高的计算精度和计算效率。利用JSNT程序对某压水堆进行了建模计算,给出了中子通量密度的分布结果,并与实验测量值进行了对比。对比结果显示:无论是采用S_8计算还是S_(16)计算,计算结果都能满足工程要求;相比S_8而言,采用S_(16)计算可以显著提高计算精度,能够将某些测点处的相对误差降至1%以内。

关键词：屏蔽计算 SN方法并行计算求积组

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JEMS-CDS多物理仿真软件分析集成互联中的电磁场热效应

JEMS-CDS多物理仿真软件分析集成互联中的电磁场热效应

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第一届全国集成微系统科学技术及其建模与仿真学术交流会暨科学挑战专题强约束集成微系统领域十三五中期进展学术交流会

作者：郑宇腾赵振国张浩轩李光荣周海京中物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 上海交通大学电子信息与电器工程学院上海200240

互联传输线是微电子系统中的重要无源器件，用于连接微系统中的器件及模块.互联传输线导体和介质基板中的欧姆损耗均会导致电磁场热效应的产生，改变互联传输线的参数，影响其传输特性.本文通过JEMS-CDS多物理仿真软件分析了电磁场热效... 详细信息

互联传输线是微电子系统中的重要无源器件，用于连接微系统中的器件及模块.互联传输线导体和介质基板中的欧姆损耗均会导致电磁场热效应的产生，改变互联传输线的参数，影响其传输特性.本文通过JEMS-CDS多物理仿真软件分析了电磁场热效应对集成互联传输特性及机械特性的影响.JEMS-CDS基于JAUMIN并行自适应非结构网格支撑框架研制，并行效率高，可扩展性强，且支持动态负载平衡.有望满足集成微系统中复杂结构的多物理一体化分析的工程需求.

关键词：高性能计算系统级集成高速互联电热耦合

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蒙特卡罗临界计算全局计数效率新算法研究

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物理学报 2016年第6期65卷 67-72页

作者：上官丹骅邓力李刚张宝印马彦付元光李瑞胡小利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高性能数值模拟软件中心北京100083

为提高蒙特卡罗临界计算时全局计数的整体效率,对比分析了新提出的均匀计数密度算法、均匀径迹数密度算法和原有的均匀裂变点算法.以大亚湾核反应堆pin-by-pin模型的全局体平均通量计数和中子沉积能计数为例,前两种算法较均匀裂变点算... 详细信息

为提高蒙特卡罗临界计算时全局计数的整体效率,对比分析了新提出的均匀计数密度算法、均匀径迹数密度算法和原有的均匀裂变点算法.以大亚湾核反应堆pin-by-pin模型的全局体平均通量计数和中子沉积能计数为例,前两种算法较均匀裂变点算法都获得了整体效率的提高.上述算法已经在自主开发的并行蒙特卡罗输运程序JMCT上予以实现.

关键词：蒙特卡罗方法临界计算全局计数

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BEAVRS基准模型热零功率状态的JMCT分析

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物理学报 2016年第5期65卷 44-53页

作者：李刚邓力张宝印李瑞史敦福上官丹骅胡泽华付元光马彦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高性能数值模拟软件中心北京100088

使用JMCT(J Monte Carlo Transport Code)对来自MIT的全堆芯pin-by-pin精细建模的国际基准模型BEAVRS的热零功率(HZP)状态进行了模拟计算,并与测试数据进行了对比和分析.比较的物理量包括临界本征值、控制棒价值、反应性温度系数、轴向... 详细信息

使用JMCT(J Monte Carlo Transport Code)对来自MIT的全堆芯pin-by-pin精细建模的国际基准模型BEAVRS的热零功率(HZP)状态进行了模拟计算,并与测试数据进行了对比和分析.比较的物理量包括临界本征值、控制棒价值、反应性温度系数、轴向积分的全堆探测器测量值和不同位置四个组件轴向相对功率密度分布.HZP状态下不同控制棒位置插入和硼浓度的临界本征值计算,JMCT结果与理论值1.000的误差小于0.2%,控制棒价值计算结果与测量值符合.JMCT对轴向积分的探测器径向相对功率分布和四个组件的轴向归一化的探测器的计算结果与测量值进行了比较和分析,计算结果与测量值一致,同时清晰地展示了模型增加格架后,轴向功率曲线在相应位置出现下凹的现象.此外,JMCT给出了轴向积分的组件径向相对功率密度分布和轴向相对功率最大处(Z轴位置)的pin径向相对功率密度分布,并与国际知名程序MC21结果进行了对比,两个图像都符合得非常好.随着计算机与并行计算的高速发展,蒙特卡罗程序开始从传统的反应堆校验工具向反应堆设计工具转变.

关键词： pin-by-pin BEAVRS模型蒙特卡罗 JMCT程序

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嵌入式薄片模型在时域有限差分算法中的应用

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强激光与粒子束 2017年第12期29卷 43-47页

作者：孟雪松鲍献丰刘德赟周海京中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 中国工程物理研究院复杂电磁环境重点实验室四川绵阳621900 北京卫星制造厂北京100094 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

将一等效薄片模型嵌入到时域有限差分算法(FDTD)中,以快速而有效地解决复合材料薄片在电磁计算中的多尺度问题。在该嵌入式薄片模型中,薄片不需要被剖分网格,而是被嵌入到相邻的网格间,从而可以使用相对较大的网格剖分周围物体,进而可... 详细信息

将一等效薄片模型嵌入到时域有限差分算法(FDTD)中,以快速而有效地解决复合材料薄片在电磁计算中的多尺度问题。在该嵌入式薄片模型中,薄片不需要被剖分网格,而是被嵌入到相邻的网格间,从而可以使用相对较大的网格剖分周围物体,进而可节省大量的计算资源。在这一模型中,薄片被等效为一段传输线,并用其频域的导纳矩阵代替。使用数字滤波器理论以及逆Z变换可将频域的导纳矩阵转换到时域,并将其嵌入到时域有限差分算法中。该嵌入式薄片模型被用来计算一单层碳纤维复合材料薄片的反射以及透射性能,并与其解析解进行对比,从而验证该模型的准确性、收敛性以及高效性。该模型被用来计算三种具有不同电参数的单层碳纤维复合材料薄片的屏蔽性能,以研究各电参数对其屏蔽性能的影响。

关键词：嵌入式薄片模型碳纤维复合材料屏蔽性能时域有限差分算法

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JEMS-FDTD软件在飞机HIRF仿真中的应用

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强激光与粒子束 2017年第10期29卷 67-70页

作者：鲍献丰李瀚宇伍月千钟龙权周海京中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 中国工程物理研究院复杂电磁环境科学与技术重点实验室四川绵阳621900 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应用电子学研究所四川绵阳621900

高强辐射场防护逐渐受到重视,并成为飞机设计和机载设备装机的必要条件。将自主研发的大规模并行三维时域全波电磁模拟软件JEMS-FDTD应用于飞机高强辐射场(HIRF)仿真。数值模拟中为保证计算精度,采用了非均匀网格及共形网格技术。根据... 详细信息

高强辐射场防护逐渐受到重视,并成为飞机设计和机载设备装机的必要条件。将自主研发的大规模并行三维时域全波电磁模拟软件JEMS-FDTD应用于飞机高强辐射场(HIRF)仿真。数值模拟中为保证计算精度,采用了非均匀网格及共形网格技术。根据实验条件,平面波近似与实验条件差异较大,需考虑天线近场效应,故构建了球面波等效源。给出了平面波近似及球面波近似下的仿真结果与实验结果的对比,结果显示,球面波近似与实验结果更加吻合。在完成数值模拟的基础上,采用PFC方法对仿真结果与实验结果的吻合度进行了评估,评估等级与欧盟HIRF-SE项目定级相当。

关键词：域有限差分方法高强辐射场球面波近场效应

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