Моделирование формирования УНС в плазмес использованием параллельных вычислений
DOI:
https://doi.org/10.17308/sait.2018.2/1205Ключевые слова:
УНС, моделирование, МКЧ, параллельное программирование, GPU, CPU, Nvidia CUDAАннотация
В статье рассматривается методика решения математической модели образования кластерных групп углерода, которые формируют углеродные наноструктуры (УНС) в низкотемпературной плазме при термической возгонке графита. Традиционно модели такого типа решаются численно, с использованием суперкомпьютеров или Grid-технологий. Данный подход имеет достаточно высокую стоимость и не всегда доступен для инженерных расчетов. Альтернативным вариантом является использование ресурсов современных персональных компьютеров (ПК). Применение технологии распараллеливания на CPU и GPU позволяет выполнять вычисления общего назначения на базе графических процессоров видеокарты ПК. Представленный алгоритм на основе метода крупных частиц (МКЧ) позволяет получить численное решение рассматриваемой модели с применением технологии Nvidia CUDA на ПК. Предложены подходы к распараллеливанию вычислений на CPU и GPU и проведен анализ времени выполнения различных алгоритмов расчета параметров электромагнитного поля и поиска столкновений частиц в плазме. Получены количественные характеристики влияния основных параметров процесса на число образований кластерных групп углерода в плазме межэлектродного пространства, являющихся базой формирования УНС.
Библиографические ссылки
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
- Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
