基于紧致差分的Grad-Shafranov方程快速解法

       摘要: 在等离子体平衡重建迭代计算过程中,需要快速求解Grad-Shafranov方程(G-S方程).构造了具有四阶精度紧致差分格式的离散方程,采用离散正弦变换技术对其进行快速求解并采用CUDATM实现GPU并行加速,将其应用到EAST等离子体平衡重建PEFIT代码中,实现基于紧致差分格式的快速G-S方程求解.结果表明,在65×65的网格下,给定方程右端项电流分布的前提下,使用GPU求解G-S方程所需时间为大约34 μs.

作者:
胡金迪 肖炳甲 罗正平 黄耀
单位:
中国科学院等离子体物理研究所,合肥230031;中国科学技术大学,合肥230031 中国科学院等离子体物理研究所,合肥,230031
出处:
《核聚变与等离子体物理》
刊期:
2018年第38卷第1期
基金:
国家磁约束核聚变发展研究专项 国家自然科学基金

基于紧致差分的Grad-Shafranov方程快速解法

摘要:在等离子体平衡重建迭代计算过程中,需要快速求解Grad-Shafranov方程(G-S方程).构造了具有四阶精度紧致差分格式的离散方程,采用离散正弦变换技术对其进行快速求解并采用CUDATM实现GPU并行加速,将其应用到EAST等离子体平衡重建PEFIT代码中,实现基于紧致差分格式的快速G-S方程求解.结果表明,在65×65的网格下,给定方程右端项电流分布的前提下,使用GPU求解G-S方程所需时间为大约34 μs.

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