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《国防科学技术大学》 2005年
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二维输运方程离散纵标方法的并行计算方法研究

陈静  
【摘要】:在高温高压物理条件下,非定常中子输运方程的未知中子通量定义在能量、时间、单位球速度相空间和高维几何空间上,其近似求解需要处理多种介质、多群、大变形、复杂的初值与边值条件等问题。计算量非常巨大,因此组织中子输运方程的可扩展并行计算是非常必要的。 针对目前按群划分的并行算法中存在的负载不平衡问题,提出了一种新的负载平衡的群划分算法,较好地解决了这个问题。在12个cpu的PC机群上,该算法得到了线性加速比。 在非结构网格上,设计和实现基于几何区域分解的并行Sn算法是一个难度很大的问题。目前存在的并行算法的性能大多受限于并行机系统的通信延迟以及排序算法、插入算法等因素,很难扩展到几百个CPU的规模。针对以上问题,提出了一个基于几何区域分解的并行算法,使用为网格点赋优先级的方法,避免了耗时的插入算法。实验结果表明,该算法得到了较高的并行效率。 最后,结合按群划分和按区域分解的方法设计了并行程序。对同规模的问题,与同类算法相比,单机运行时,计算时间减少了31%,在96个CPU的PC机群上运行时,计算时间减少了16%。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP301.6

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