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模拟重力波非线性传播的并行数值模式

刘晓 徐寄遥 李文强 高红

刘晓, 徐寄遥, 李文强, 高红. 模拟重力波非线性传播的并行数值模式[J]. 空间科学学报, 2009, 29(3): 296-303. doi: 10.11728/cjss2009.03.296
引用本文: 刘晓, 徐寄遥, 李文强, 高红. 模拟重力波非线性传播的并行数值模式[J]. 空间科学学报, 2009, 29(3): 296-303. doi: 10.11728/cjss2009.03.296
Liu Xiao, Xu Jiyao, Li Wenqiang, Gao Hong. Parallel Numerical Model for the Simulation of Gravity Wave’s Nonlinear Propagation[J]. Journal of Space Science, 2009, 29(3): 296-303. doi: 10.11728/cjss2009.03.296
Citation: Liu Xiao, Xu Jiyao, Li Wenqiang, Gao Hong. Parallel Numerical Model for the Simulation of Gravity Wave’s Nonlinear Propagation[J]. Journal of Space Science, 2009, 29(3): 296-303. doi: 10.11728/cjss2009.03.296

模拟重力波非线性传播的并行数值模式

doi: 10.11728/cjss2009.03.296

Parallel Numerical Model for the Simulation of Gravity Wave’s Nonlinear Propagation

  • 摘要: 基于MPI 消息传递接口和区域分解的思想, 对跳点网格上的串行数值模式进行并行化处理, 建立了模拟重力波非线性传播的并行数值模式. 针对跳点网格的特点, 详细论述了跳点网格系统下区域分解和各子区域间的数据通信. 对小振幅重力波传播过程的模拟结果表明, 并行数值模式可以很好地模拟小振幅重力波的传播过程, 也能保持重力波传播过程中的能量守恒关系. 并行数值模式的并行效率可以达到0.65, 在理想情况下可以达到最大值1.0. 作为与串行数值模式的比较, 采用不同网格分辨率以保证计算时间相同, 分别用串行和并行数值模式模拟有限振幅重力波的非线性传播过程, 结果表明, 通过引入更多的进程参与计算, 并行数值模式可以有效地提高模式的分辨率, 模拟出重力波在发生翻转之后, 而在演化成湍流之前的这段时间内有Kelvin-Helmholtz billows 出现, 但是, 在相同的计算时间内, 串行模式的分辨率较低, 不能刻画这些精细的现象.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  1900-01-01
  • 修回日期:  1900-01-01
  • 刊出日期:  2009-05-15

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