辐射热传导问题的非重叠型区域分解并行算法

项目名称： 辐射热传导问题的非重叠型区域分解并行算法

项目编号： No.11471047

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 尹丽

作者单位： 北京应用物理与计算数学研究所

项目金额： 70万元

中文摘要： 本项目以数值模拟Z箍缩驱动惯性约束聚变物理问题为应用背景，开展辐射热传导问题的非重叠型区域分解并行算法研究。研究内容包括：构造子区域上适应网格变形的高精度有限体积格式、设计人工界面上高效的传输条件、提出相应的非匹配界面算法、开展算法的数值分析工作，利用MPI编程对并行算法进行实现，进而将本项目中算法研究成果应用于Z箍缩物理问题的数值模拟，并行数值模拟复杂网格体系上的三温能量方程组。通过本项目的研究，可以为辐射热传导问题在复杂网格体系上提供高精度、高效率的快速求解算法，从而提升Z箍缩物理问题的数值模拟能力。

中文关键词： 偏微分方程数值解；有限体积元法；并行计算；数值分析；数值模拟

英文摘要： Be applied to numerical simulations of inertial confinement fusion driven by Z-Pinch, our project aims at studying non-overlapping domain decomposition parallel algorithms for the radiative heat exchange problem. Researches include constructing finite volume schemes with high accuracy on the distorted mesh of subdomains, designing efficient transmission conditions on artificial interfaces, producing interface algorithms on non-matching grids, developing numerical analysis for algorithms, implementing parallel computations by using MPI codes. Furthermore, algorithms studied in the project will be applied to numerical simulating Z-pinch physical problem, and the three temperature system on complicated meshes will be numerical parallel computed. Through the study of our project, we can provide high accuracy and efficient algorithms for the radiative heat exchange problem on complicated meshes. Thus, the numerical simulation ability for the Z-pinch physical problem will be advanced.

英文关键词： numerical solutions of PDEs;finit volume method;parallel computation;numerical analysis;numerical simulation