高阶矩量法的超级电磁计算研究

• 作者: 张玉 林中朝 赵勋旺 陈岩
• 来源期刊: 科研信息化技术与应用
• 关键词: 高阶矩量法 超级电磁计算 并行性能
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 技术
• 页码范围: 20-28
• 页数: 9页
• 字数: 4066字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11871/j.issn.1674-9480.2015.04.003

摘要

矩量法是广泛使用的高精度电磁数值算法之一.在仿真复杂电磁问题时,该算法需要处理大型复数稠密矩阵方程,这导致其面临内存需求高、计算时间长的问题.与传统基函数相比,本文采用的高阶多项式基函数能够在保证计算精度的前提下大幅度降低未知量,进而降低矩阵阶数.在此基础上,本文设计了基于分块矩阵的高效并行策略,在国内超级计算机平台开展了并行高阶矩量法的超级电磁计算研究,大幅度提升了矩量法的仿真能力.在国产神威蓝光超级计算机上,以机载天线阵列的辐射特性计算为例,对并行规模高达30720 CPU核时的算法性能进行了评估,测试结果表明算法在并行规模扩大20倍以上时仍可获得50%以上的并行效率.在当前排名世界第一的天河2号超级计算机上,以飞机散射特性计算为例,对并行规模高达201600 CPU核时的算法性能进行了评估,测试结果表明算法在并行规模扩大约8倍时可获得50%以上的并行效率.数值仿真结果表明并行高阶矩量法可以在不同架构的超级计算机上高效完成复杂电大目标的精确电磁计算.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵勋旺	西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室	23	118	6.0	10.0
2	张玉	西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室	73	576	14.0	20.0
3	林中朝	西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室	16	61	5.0	7.0
4	陈岩	西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室	8	35	3.0	5.0