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面向异构体系结构的粒子输运并行算法研究     在线阅读　整本下载　分章下载　分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Parallel Algorithms Research of Particle Transport on Heterogeneous Architecture
【作者】 龚春叶;
【导师】 龚正虎; 刘杰;
【学位授予单位】 国防科学技术大学;
【学科专业名称】 计算机科学与技术
【学位年度】 2011
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 国防科学技术大学
【网络出版投稿时间】 2012-05-21
【关键词】 粒子输运并行算法; 异构体系结构; GPU; Sweep3D; MCNP; 蒙特卡罗方法; 离散纵标法; 非结构化网格;
【英文关键词】 particle transport parallel algorithm; heterogeneous architecture; GPU; Sweep3D; MCNP; Monte Carlo method; discrete ordinates method; unstructured grid;
【中文摘要】 在很多物理现象中,都会使用粒子输运方程(Boltzmann方程)来描述粒子的传输过程,例如,在核反应堆中,应用输运方程计算堆芯的中子分布,进行屏蔽设计;在生物医学领域中,可以用输运理论来确定放射性治疗的剂量;在天体物理、半导体物理、等离子体物理、宇宙线簇射、气体放电物理等学科中,输运理论被用来研究中子、光子、电子和等离子等粒子的输运问题。通常有两类数值方法来求解Boltzmann输运方程。第一类是确定性方法,包括时间的差分,空间的差分方法、有限元方法,能群的多群近似,角方向的离散纵标方法、球谐函数法等。第二类是非确定性方法或称为蒙特卡罗方法,该方法通过模拟单个粒子的历史,根据许多个粒子历史的综合信息来得到想要的结果。 传统的高性能计算机一般采用商用通用处理器,在构造大规模并行计算系统时将面临系统效率、功耗、系统的维护和成本等多方面的挑战。近年来,异构体系结构开始成为构造超级计算机系统的一种趋势。与传统的并行计算机系统相比,除处理器核间的多核并行及隐含于硬件的指令级并行外,异构计算系统的具有显式SIMD微向量数据级并行特征。 在粒子输运实际应用问题模拟计算中,未知粒子子通量定义在能量、时间、单位...
【英文摘要】 In many physical phenomena, the particle transport equation (Boltzmann equation) will beused to describe the particle transport process. For example, the neutron transport equation isappliedtocalculatetheneutrondistributionofthecoreandtheshieldingdesigninnuclearreactors.in the biomedical field , the transport theory are used to determine the dose of radiation therapy.In astrophysics, semiconductor physics, plasma physics, cosmic ray shower, gas discharge physicsand other disciplines, the neutron transport t...
【更新日期】 2012-06-07

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