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辐射材料模拟的大规模并行空间分辨随机簇动力学方法。 (英语) Zbl 07803326号

摘要:空间分辨随机簇动力学(SRSCD)方法是模拟辐照材料中空间相关微观结构时间演化的最重要方法之一。它是一种基于动力学蒙特卡罗的方法,用于根据反应速率在多个有限体积元素中随机演化缺陷的积分值群体。然而,模拟系统日益增长的空间规模和复杂性已经超过了串行SRSCD的能力。为了将SRSCD扩展到模拟大型复杂系统,本文提出了一种大规模并行SRSCD方法,并实现了MISA-SLSCD程序。它包含四个贡献:(1)一个动态的缺陷反应树数据结构,有效地存储和更新数以百万计的缺陷种类和反应;(2) 双分组搜索策略,加快搜索缺陷和反应;(3) 一种自适应同步算法,以平衡仿真的准确性和效率;以及(4)消除通信冗余的按需通信策略。一系列数值模拟结果表明,我们的方法在模拟辐照材料中的损伤累积时具有较高的精度,并且在32000个CPU内核和3200万个单元系统上获得了超过90%的并行效率。

MSC公司:

82至XX 统计力学,物质结构
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全文: 内政部

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