2024-12-12 14:00 Shiyang Liu

来源: 聚变理论与模拟中心 作者: 时间:2024-12-10 访问次数:148

时间:周四,12月12日,14:00


地点:海纳苑8幢323教室


报告人:刘诗洋


题目:回旋动理学磁流体混合程序GMEC:GPU版本开发与应用


摘要:研究高能量粒子驱动阿尔芬本征模对理解高能量粒子输运至关重要,我们已开发一个运行在CPU上的回旋动理学磁流体混合模拟初值程序GMEC对这些不稳定性进行数值模拟,并且已完成细致的验证。大规模并行模拟要求较多网格数与粒子数来实现较高分辨率、较长时间来模拟非线性,这对计算资源提出挑战。随着高性能计算硬件发展,我们选择在更先进的计算架构上采用更高效的数值算法和优化策略来实现初值模拟程序,进而基于CUDA C++开发了GMEC的GPU版本,获得了20至40倍的加速比,极大地提高了计算效率,并且具有比较高的并行效率。目前GMEC已完成所有流体非线性项的开发,我们将GMEC与多个初值以及本征值代码在多个算例上进行比较,得到了较好的验证结果。我们也利用GMEC对ITER参数进行了模拟,发现对于线性阶段最不稳定的模式为qmin附近的N=30左右的BAE,增长率与频率与GTC较为一致。