Инд. авторы: | Берендеев Е.А., Иванов А.В., Лазарева Г.Г., Снытников А.В. |
Заглавие: | Эффективное использование суперэвм для решения больших задач физики плазмы методом частиц в ячейках |
Библ. ссылка: | Берендеев Е.А., Иванов А.В., Лазарева Г.Г., Снытников А.В. Эффективное использование суперэвм для решения больших задач физики плазмы методом частиц в ячейках // Вісник Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут". Серія: Інформатика, управління та обчислювальна техніка. - 2012. - № 56. - С.71-77. - ISSN 0135-1729. |
Внешние системы: | РИНЦ: 21682527; |
Реферат: | rus: Рассмотрены задачи взаимодействия релятивистского электронного пучка с плазмой и динамики плазменных электронов в ловушке с инверсными магнитными пробками и мультипольными магнитными стенками. Модели построены на основе метода частиц в ячейках. Такие задачи требуют большого объёма вычислений и могут быть решены только с применением мощных суперЭВМ. Для равномерной и полной загрузки вычислительных узлов выполнена смешанная эйлерово-лагранжевая декомпозиция. Такой подход позволяет достичь высокой масштабируемости параллельного алгоритма. В результате вычислительных экспериментов удалось воспроизвести модуляцию плотности плазмы при взаимодействии с релятивистским электронным пучком и получить траектории плазменных электронов в магнитной ловушке. eng: Two problems of computational plasma physics are considered. The first is the interaction of relativistic electron beam with plasma. The second is plasma electron dynamics in the magnetic trap with inverse magnetic mirrors and multipole magnetic walls. The models are built on the basis of Particle-In-Cell method. The problems of this sort require large amount of computations. Thus they are feasible only with supercomputers. In order to achieve uniform and complete workload of the computational nodes of a supercomputer mixed Eulerian-Lagrangian decomposition is used. As a result of computational experiments on the interaction of relativistic electron beam with plasma the density modulation was reproduced that occurs also in real experiments. For the problem of plasma electron dynamics in the magnetic trap the trajectories of electrons were obtained. |
Издано: | 2012 |
Физ. характеристика: | с.71-77 |
Цитирование: | 1. Власов А.А. Теория многих частиц. М.-Л.: ГИТТЛ, 1950, 348 с. 2. Березин Ю.А., Вшивков В.А. Метод частиц в динамике разреженной плазмы. - Новосибирск: "Наука", 1980. 3. Villasenor J., Buneman O. Rigorous charge conservation for local electromagnetic field solver // Computer Phys. Comm. - 1992. - Vol. - 69, P. 306-316. 4. Langdon A.B, Lasinski B.F. Electromagnetic and relativistic plasma simulation models // Meth. Comput. Phys. - 1976. - Vol. 16. - P. 327-366. 5. Берендеев Е.А., Ефимова А.А. Реализация эффективных параллельных вычислений при моделировании больших задач физики плазмы методом частиц в ячейках // Сборник трудов Международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии 2012». - 2012. - С. 380-385, 6. Бурдаков А.В., Воропаев С.Г., Губер А.Ф., Карюкин А.В., Койдан В.С., Лебедев С.В., Меклер К.И., Мельников П.И., Никифоров А.А., Поступаев В.В., Чикунов В.В., Щеглов М.А. // Эксперименты по двуступенчатому нагреву плотной плазмы на установке ГОЛ-3. Новосибирск: Препринт ИЯФ СО РАН, 1992. - № 12. - C. 3-10. 7. Вшивков В.А., Снытников А.В. Вычисление температуры при моделировании высокотемпературной плазмы методом частиц-в-ячейках на суперЭВМ // Научный вестник НГТУ, Новосибирск 2010. - № 3 (40). - С. 61-68. |