FPIC3D - параллельный код для моделирования высокоэнергетических процессов в конденсированных средах

Авторы

  • В.Г. Султанов

Ключевые слова:

параллельное программирование
пучки ионов
параллельный алгоритм энерговклада ионов
уравнение теплопроводности
модели реальных термодинамических
упругопластических и прочностных свойств

Аннотация

Рассматривается программный комплекс FPIC3D (finite-size particles in cell, метод конечно-размерных частиц в ячейке) для моделирования высокоэнергетических воздействий на конденсированные среды. Обсуждаются методы распараллеливания используемых в нем численных схем и результаты тестирования на российских супер-ЭВМ. Изложены результаты моделирования действия пучков тяжелых ионов на мишени. Работа выполнена при финансовой поддержке программы N14 Президиума РАН "Фундаментальные проблемы информатики и информационных технологий", подпрограммы 14.1 "Интеллектуальные технологии и математическое моделирование".

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2009-03-10

Выпуск

Том 10 (2009): Выпуск 1.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Автор

В.Г. Султанов

Институт проблем химической физики РАН
проспект академика Семенова, 1, 142432, Черноголовка
• старший научный сотрудник

Библиографические ссылки

  1. Ким В.В., Ломоносов И.В., Острик А.В., Фортов В.Е. Метод конечно-размерных частиц в ячейке для численного моделирования высокоэнергетических импульсных воздействий на вещество // Математическое моделирование. 2006. 18, № 8. 5-11.
  2. Fortov V.E., Kim V.V., Lomonosov I.V., Matveichev A.V., Ostrik A.V. Numerical modeling of hypervelocity impacts // Int. J. Imp. Eng. 2006. 33. 244-253.
  3. Fortov V.E., Lomonosov I.V. Thermodynamics of extreme states of matter // J. Pure and Appl Chem. 1997. 69. 893-904.
  4. Lomonosov I.V. Multi-phase equation of state for aluminum // Laser and Particle Beams. 2007. 26. 567-584.
  5. Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: Янус-К, 1996.
  6. Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The stopping and range of ions in solids. New York: Pergamon Press, 1985.
  7. Tahir N.A., Deutsch C., Fortov V.E., Gryaznov V., Hoffmann D.H. H., Kulish M., Lomonosov I.V., Mintsev V., Ni P., Nikolaev D., Piriz A.R., Shilkin N., Spiller P., Shutov A., Temporal M., Ternovoi V., Udrea S., Varentsov D. Proposal for the study of thermophysical properties of high-energy-density matter using current and future heavy-ion accelerator facilities at GSI Darmstadt // Phys. Rev. Letters. 2005. 95, № 3. 035001-1-035001-4.
  8. Tahir N.A., Kain V., Schmidt R., Shutov A., Lomonosov I.V., Gryaznov V., Piriz A.R., Temporal M., Hoffmann D.H. H., Fortov V.E. The CERN large hadron collider as a tool to study high-energy density matter // Phys. Rev. Letters. 2005. 94, № 13. 135004-1-135004-4.
  9. Tahir N.A., Schmidt R., Brugger M., Lomonosov I.V., Shutov A., Piriz A.R., Udrea S., Hoffmann D.H. H., Deutsch C. Prospects of high energy density physics research using the CERN super proton synchrotron (SPS) // Laser and Particle Beams. 2007. 25. 639-647.
  10. Tahir N.A., Kim V., Lomonosov I.V., Grigoriev D.A., Piriz A.R., Weick H., Geissel H., Hoffmann D.H. H. High-energy density physics problems related to liquid jet lithium target for Super-FRS fast extraction scheme // Laser and Particle Beams. 2007. 25. 295-304.
  11. Tahir N.A., Kim V.V., Matveichev A.V., Ostrik A.V., Shutov A.V., Lomonosov I.V., Piriz A.R., Lopez Cela J.J., Hoffmann D.H. H. High-energy density and beam induced stress related issues in solid graphite Super-FRS fast extraction targets // Laser and Particle Beams. 2008. 26. 273-286.
  12. Tahir N.A., Weick H., Shutov A., Kim V., Matveichev A., Ostrik A., Sultanov V., Lomonosov I.V., Piriz A.R., Lopez Cela J.J., Hoffmann D.H. H. Simulations of a solid graphite target for high intensity fast extracted uranium beams for the Super-FRS // Laser and Particle Beams. 2008. 26. 411-423.