大规模粒子模拟并行前处理系统的设计与实现

摘要：

粒子模拟是目前化工、材料、生物等领域重要的研究手段之一.随着计算机软硬件的发展和大规模并行集群的出现,可模拟的粒子规模越来越大,模拟对象也越来越复杂.前处理足粒子模拟初始数据的生成环节,它负责将模拟对象转化为粒子系统,并按照模拟算例需求,将粒子数据输出为文件.前处理是连接模拟对象和模拟计算的纽带.是粒子模拟过程中关键的一步.本文提出的设计方案是首先使用BRLCAD建立模拟对象的三维模型,然后将二维模型转换为空间枚举,接着在空间枚举的规则块中填充粒子,同时通过使用元胞法检测粒子之间的冲突来保证粒子的合法性,最后根据粒子的类型和位置计算粒子的物性并将粒子数据输出到文件.本文根据该设计方案结合MPI并行计算技术,实现了大规模粒子模拟并行前处理系统,并进行了一系列的测试证明了该系统的实用性和可靠性.

关键词：粒子模拟、前处理、BRLCAD、CSG、空间枚举

所属期刊栏目：27

分类号：O6-39;TP393

资助基金：国家自然科学基金资助项目20821092;中国科学院创新项目KGCX2-YW-124

在线出版日期：2011-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1598-1602