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求解相对论流体力学偏微分方程的MUSTA-FORCE算法。 (英语) Zbl 1401.76100号

小结:理解事件八关联和涨落对于理解重离子碰撞动力学至关重要。相对论流体动力学是模拟这些现象的一个优雅工具;然而,这样的模拟非常耗时,而且传统的CPU计算不适合进行事件八计算。本工作对一种新的流体动力学代码进行了可行性研究,该代码使用图形处理单元和通用MUSTA-FORCE算法(多级黎曼算法-一阶中心方案),为事件八流体动力学仿真提供一个高性能但通用的工具。我们还研究了所选坡度限制器的性能,这些限制器在存在强不连续性和冲击波的情况下减少了数值振荡和扩散的数量。将数值结果与精确解进行比较,以评估代码的准确性。

MSC公司:

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
2005年76月 量子流体力学和相对论流体力学
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参考文献:

[1] Gourgoulhon E.,《相对论流体动力学导论》,EAS出版物系列,第21卷,第43-79页,2006年。
[2] Huovinen P.和Ruuskanen P.V.,重离子碰撞的流体动力学模型,Ann.Rev.Nucl。第部分。科学。56(2006), 163-206.
[3] Schneider V.、Katscher U.、Rischke D.H.、Waldhauser B.、Maruhn J.A.和Munz C.-D.,超相对论数值流体力学的新算法,J.Compute。物理学。105(1993),第92-107页·Zbl 0779.76062号
[4] Balsara D.S.,相对论流体力学的黎曼解算器,J.Compute。物理学。114(1994年),第284-297页·Zbl 0810.76062号
[5] Cheng H.,Yang H.和Zhang Y.,可压缩流体流动Chaplygin-Euler方程的Riemann问题,国际非线性科学杂志。数字。模拟。11(2010),第985-992页。
[6] Akamatsu Y.、Inutsuka S.、Nonaka C.和Takamoto M.,相对论重离子碰撞的偶然粘性流体动力学新方案:夸克胶子等离子体的黎曼解算器,J.Compute。物理学。256(2014),第34-54页·Zbl 1349.82064号
[7] Karpenko I.A.、Huovinen P.和Bleicher M.,相对论重离子碰撞的3+1维粘性流体动力学代码,计算。物理学。公社。185(2014),第3016-3027页·兹比尔1348.81020
[8] Tachibana Y.和Hirano T.,在不断膨胀的核介质Phys中,动量从喷气式飞机上传送出去。修订版。C90型(2014),第021902页。
[9] Bożek P.,(3+1)维粘性流体力学中的流动和干涉测量,物理。版本C。85(2012),第034901-034909页。
[10] Akkelin S.V.、Hama Y.、Karpenko Iu。A.和Sinyukov Yu。M.,相对论重离子碰撞的流体动力学方法,Phys。版本C。78(2008),第034906-034920页。
[11] Sagert I.、Bauer W.、Colbry D.、Howell J.、Pickett R.、Staber A.和Strother T.,《动力学蒙特卡罗方法中的流体动力激波研究》,J.Compute。物理学。266(2014),第191-213页·兹比尔1362.76034
[12] Gerhard J.、Lindenstruth V.和Bleicher M.,图形卡上的相对论流体动力学,计算。物理学。公社。184(2013),第311-319页。
[13] Boris J.P.和Book D.L.,通量修正运输。I.SHASTA,一种有效的流体传输算法,J.Compute。物理学。11(1973),第38-69页·Zbl 0251.76004号
[14] Toro E.F.,双曲方程的多级预测校正通量,艾萨克·牛顿数学科学研究所预印本系列NI03037-NPA,英国剑桥大学,2003年。
[15] Toro E.F.,MUSTA:多级数值通量,应用。数字。数学。56(2006),第1464-1479页·Zbl 1101.65088号
[16] Cygert S.、Porter-Sobieraj J.、Kikola D.、Sikorski J.和Slodkowski M.,《迈向核物理模拟的高效多级黎曼解算器》,载于:科学计算机和系统信息(FedCSIS),2013年联邦会议,2013年,第441-446页。
[17] Miller M.L.、Reygers K.、Sanders S.J.和Steinberg P.,高能核碰撞中的Glauber模型,Ann.Rev.Nucl。第部分。科学。57(2007),第205-243页。
[18] Eskola K.J.、Niemi H.和Ruuskanen P.V.,pQCD+饱和+水力模型的椭圆流,J.Phys。G35(G35)(2008).
[19] Magas V.K.、Csernai L.P.和Strottman D.,超相对论重离子碰撞初始阶段的有效弦绳模型,核物理。答:。712(2002),第167-204页。
[20] Alver B.、Baker M.、Loizides C.和Steinberg P.,《PHOBOS Glauber Monte Carlo》,2008年,arXiv:0805.4411。
[21] Broniowski W.、Rybczynski M.和Bozek P.,GLISSANDO:Glauber初始状态模拟及更多,计算。物理学。公社。180(2009),第69-83页。
[22] Rybczynski M.、Stefanek G.、Broniowski W.和Bozek P.、GLISSANDO 2:Glauber初始状态模拟等。。。,第2版,计算。物理学。公社。185(2014),第1759-1772页。
[23] Drescher H.J.、Ostapchenko S.、Pierog T.和Werner K.,从NEXUS进化QGP的初始条件,物理学。版本C。65(2002), 054902.
[24] R.Derradi de Souza、J.Takahashi和T.Kodama,使用NeXSPheRIO模型进行最终状态椭圆流测量时初始状态波动的影响,物理。修订版。C85号机组(2012),第054909页。
[25] Pierog T.,Iu。Karpenko、S.Porteboeuf和K.Werner,《EPOS 2的新发展》,2010年,arXiv:1011.3748。
[26] Bass S.A.、Belkacem M.、Bleicher M.、Brandstetter M.、Bravina L.等人al.超相对论重离子碰撞的微观模型,Prog。第部分。编号。物理学。41(1998),第255-369页。
[27] Toro E.F.,《流体动力学的黎曼解算器和数值方法:实用简介》,Springer,1999年·Zbl 0923.76004号
[28] Toro E.F.和Titarev V.A.,守恒定律系统的MUSTA通量,J.Compute。物理。,216(2006年),第403-429页·Zbl 1097.65091号
[29] Constantinescu E.和Sandu A.,具有高阶和单调性的显式时间步进方法,载于:《第九届国际科学计算会议论文集》,第293-3012009页。
[30] Harten A.和Osher S.,一致高阶精确非振荡格式,SIAM J.Numer。分析。(1987年),第279-309页·Zbl 0627.65102号
[31] Berger M.、Murman S.M.和Aftosmis M.J.,《不规则网格上的坡度限制器分析》,载于:第43届美国航空航天局航空科学会议和展览,2005年。
[32] Sweby P.K.和Baines M.J.,一般非线性标量波动方程Roe格式的收敛性,阅读大学数值分析报告,1981年·Zbl 0565.65047号
[33] Roe P.L.,《对不连续流建模的一些贡献》,载于:《AMS/SIAM研讨会论文集》,圣地亚哥,1983年。
[34] van Albada G.D.、van Leer B.和Roberts W.W.,宇宙气体动力学计算方法的比较研究,Astron。天体物理学。108(1982),第76-84页·Zbl 0492.76117号
[35] van Leer B.,走向终极保守差分格式,单调性和守恒性结合在二阶格式中,J.Comp。物理学。14(1974),第361-370页·Zbl 0276.65055号
[36] Rischke D.H.,相对论核碰撞的流体动力学,收录于:致密物质中的强子与强子合成,Springer Verlag,1999年。
[37] NVIDIA Corporation:NVIDIA-CUDA编程指南9.0版,2017年。可从以下位置获得:http://docs.nvidia.com/cuda/cuda-c-programming-guide/index.html。
[38] 汤普森·K·W,《特殊相对论激波管》,《流体力学杂志》。171(1986),第365-375页·Zbl 0609.76133号
[39] MartíJ.M.和Müller E.,狭义相对论中的数值流体力学,《相对论生活评论》。6, 2003. ·Zbl 1068.83502号
[40] Chojnacki M.、Florkowski W.和CsörgöT.,《小刘海中哈勃流的形成》,《物理学》。版本C。71(2005),第044902页。
[41] 于辛尤科夫(Sinyukov Yu)。M.和Iu。A.Karpenko,相对论流体力学中的准惯性椭球流,2005,arXiv:nucl-th/0505041。
[42] Sinyukov Y.M.和Karpenko I.A.,有限系统相对论流体动力学中的椭球流,匈牙利物理学学报A辑,重离子物理学。25(2006),第141-147页。
[43] Blakely P.M.、Nikiforakis N.和Henshaw W.D.,数值相对论流体动力学MUSTA方法评估,Astron。天体物理学。575(2015),A102。
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