Solving the Boltzmann kinetic equation using tetrahedral meshes on a cluster architecture

Authors

  • Yu.Yu. Kloss National Research Center «Kurchatov Institute»
  • D.V. Martynov Moscow Institute of Physics and Technology

Keywords:

Boltzmann equation, projection method, MPI, tetrahedral meshes

Abstract

A technique proposed for solving the Boltzmann kinetic equation by the conservative projection method on multiprocessor systems using MPI is considered. In order to discretize the coordinate space, tetrahedral meshes are used. Efficiencies of some division algorithms are compared. The dependence of increase in efficiency on the number of threads is discussed for the first and second order differential schemes.

Author Biographies

Yu.Yu. Kloss

National Research Center «Kurchatov Institute»
• Head of Laboratory, Docent

D.V. Martynov

Moscow Institute of Physics and Technology
• Student

References

  1. Черемисин Ф.Г. Консервативный метод вычисления интеграла столкновений Больцмана // Доклады РАН. 1997. 357, № 1. 53-56.
  2. Додулад О.И., Клосс Ю.Ю., Мартынов Д.В., Рогозин О.А., Рябченков В.В., Черемисин Ф.Г., Шувалов П.В. Проблемно-моделирующая среда для расчета и анализа газокинетических процессов // Нано- и микросистемная техника. 2011. № 2. 12-17.
  3. Клосс Ю.Ю., Черемисин Ф.Г., Шувалов П.В. Разработка программного солвера для решения задач динамики разреженного газа в кластерной архитектуре // Вестн. компьютерных и информационных технологий. 2011. № 5. 21-26.
  4. Клосс Ю.Ю., Мартынов Д.В., Черемисин Ф.Г. Проблемно-моделирующая среда для решения кинетического уравнения Больцмана на тетраэдрических сетках // Вычислительные методы и программирование. 2011. 12, № 1. 220-234.
  5. Додулад О.И., Клосс Ю.Ю., Рябченков В.В., Черемисин Ф.Г. Система программных модулей для вычисления интеграла столкновений Больцмана // Вычислительные методы и программирование. 2011. 12, № 1. 44-52.
  6. Аристов В.В., Черемисин Ф.Г. Расщепление неоднородного кинетического оператора уравнения Больцмана // Докл. АН СССР. 1976. 231, № 1. 49-52.
  7. Hendrickson B., Leland R. The Chaco user’s guide: version 2.0. Sandia Tech. Report SAND94-2692, 1994.
  8. Клосс Ю.Ю., Мартынов Д.В., Черемисин Ф.Г. Компьютерное моделирование и анализ технических характеристик термомолекулярных микронасосов // Ж. техн. физики. 2011. 81, № 7. 141-148.
  9. Клосс Ю.Ю., Мартынов Д.В., Черемисин Ф.Г. Разработка методов компьютерного моделирования и анализа микронасоса Кнудсена // Информационные технологии. 2010. № 10. 30-35.
  10. Аникин Ю.А., Клосс Ю.Ю., Мартынов Д.В., Черемисин Ф.Г. Компьютерное моделирование и анализ эксперимента Кнудсена 1910 года // Нано- и микросистемная техника. 2010. № 8. 6-14.
New computational technologies

Downloads

Published

16-10-2012

How to Cite

Клосс Ю., Мартынов Д. Solving the Boltzmann Kinetic Equation Using Tetrahedral Meshes on a Cluster Architecture // Numerical Methods and Programming (Vychislitel’nye Metody i Programmirovanie). 2012. 13. 90-96

Issue

Vol. 13 (2012): Issue 3.

Section

Section 2. Programming