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题名电推进粒子网格法模拟中计算加速方法的研究综述
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作者
汤海滨
潘若剑
毛仁凡
崔云蔚
任军学
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机构
北京航空航天大学宇航学院
航天器设计优化与动态模拟技术教育部重点实验室
空间环境监测与信息处理工业和信息化部重点实验室
北京航空航天大学空间与环境学院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1-25,共25页
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基金
国家自然科学基金(12372291)
基础加强计划重点基础研究项目(2022JCJQZD20600)。
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文摘
粒子网格法(PIC)模拟电推进装置等离子体时具有很强的第一性,但是模拟过程中计算负载很大,故PIC模拟的计算加速方法不可或缺。本文从电推进装置基本性质、低温等离子体物理特性和PIC算法特点作为切入点,明确了PIC方法在电推进装置模拟过程中计算负载高的原因;结合国内外的研究现状,从建模、时空尺度、算法与并行三个层面介绍了对应计算加速方法的原理和效果;对各类计算加速方法进行了总结和展望。
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关键词
电推进
PIC模拟
计算加速方法
并行计算
综述
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Keywords
Electric propulsion
Particle-in-Cell(PIC)simulation
Computational acceleration meth⁃ods
Parallel computing
Review
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分类号
V439.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名电推进粒子模拟中并行化方法研究综述
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作者
任军学
潘若剑
毛仁凡
汤海滨
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机构
北京航空航天大学宇航学院
北京航空航天大学空间与环境学院
航天器设计优化与动态模拟技术教育部重点实验室
空间环境监测与信息处理工业和信息化部重点实验室
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期150-170,共21页
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文摘
电推进装置的粒子模拟手段由于其第一性强、物理假设少的特点,可以很好地保留推力器的各种非线性物理过程性质,但计算负担极大,并行计算是一种有效方法计算时间的方法。本文总结了国内外研究现状;分析了粒子算法中并行计算的计算机实现,对并行计算的基础进行了介绍;针对并行计算中的关键技术问题,即粒子部分的并行算法设计、电磁场求解的并行算法设计和计算负载均衡问题进行了概述;最后对电推进装置中并行计算方法进行了总结和展望。
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关键词
电推进
粒子仿真
并行计算
电磁场求解
负载均衡
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Keywords
Electric propulsion
Particle simulation
Parallel computing
Electromagnetic field solver
Load balancing
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分类号
V439.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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