Параллельный алгоритм решения задач гравитационной физики, основанный на декомпозиции области
Ключевые слова:
математическое моделирование, суперЭВМ, параллельное программирование, астрофизикаАннотация
Разработан параллельный алгоритм для решения нестационарных трехмерных задач бесстолкновительной динамики свыше 109 тел в самосогласованном гравитационном поле в декартовых координатах. При распараллеливании алгоритма применен метод декомпозиции вычислительной области, что привело к созданию параллельной программы для суперкомпьютеров с распределенной памятью. Полученную программу можно использовать для расчетов на сетках, содержащих более 10003 узлов. Представлено решение одной из таких задач динамики развития неустойчивости, которое получено на суперЭВМ с помощью созданной программы. Работа выполнена по проекту программ Президиума РАН «Происхождение и эволюция звезд и галактик» (координатор академик А.А. Боярчук) и интеграционному проекту СО РАН № 26 (координатор академик Б.Г. Михайленко).
Библиографические ссылки
- Farley D.T. A plasma instability resulting in field-aligned irregularities in the ionosphere // J. Geophys. Res. 1963. 68. 6083-6097.
- Buneman O. Excitation of field aligned sound waves by electron streams // Phys. Rev. Lett. 1963. 10. 285-288.
- Kovalev D.V., Smirnov A.P., Dimant Y.S. Modeling of the Farley-Buneman instability in the E-region ionosphere: a new hybrid approach // Ann. Geophys. 2008. 26, N 9. 2853-2870.
- Dimant Y.S., Oppenheim M.M. Ion thermal effects on E-region instabilities: linear theory // J. Atmos. Terr. Phys. 2004. 66, N 17. 1639-1654.
- Ковалёв Д.В., Смирнов А.П., Димант Я.С. Моделирование нелинейного развития фарлей-бунемановской неустойчивости с учетом электронных тепловых эффектов // Физ. плазмы. 2009. 35, № 7. 657-664.
- Ковалёв Д.В., Смирнов А.П., Димант Я.С. Исследование кинетических эффектов, возникающих при моделировании фарлей-бунемановской неустойчивости // Физ. плазмы. 2009. 35, № 5. 465-471.
- Bhatnagar P.L., Gross E.P., Krook M. A model for collision processes in gases. I. Small amplitude processes in charged and neutral one-component systems // Phys. Rev. 1954. 94, N 3. 511-525.
- Ковалёв Д.В. Моделирование фарлей-бунемановской неустойчивости с использованием четырехмерного кинетического уравнения // Матем. моделирование. 2008. 20, № 12. 89-104.
