一种基于正弦变换的三维泊松方程并行求解算法

• 作者: 张卫民 方民权 李松 林士伟
• 来源期刊: 计算机工程与科学
• 学科: 工学
• 关键词: 三维泊松方程 离散正弦变换 并行 OpenMP
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 高性能计算
• 页码范围: 1419-1424
• 页数: 6页
• 分类号: TP391
• 字数: 3825字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-130X.2017.08.005

摘要

泊松方程的数值解法在许多物理或者工程问题上得到广泛应用,但是由于大部分三维泊松方程的离散化格式不具有明显的并行性,实际中使用整体迭代的思想,这使得计算效率和稳定性受到了限制.摒弃了传统数值解法中整体迭代的思想,结合离散正弦变换理论(DST),基于27点四阶差分格式,将三维泊松方程求解算法在算法级进行修改和并行优化,把整个求解问题转化成多个独立的问题进行求解,稳定性和并行性能得到大幅提升.对于确定的离散化形式,可以使用同一套参数解决不同的泊松方程,大大提高了编程效率.基于共享存储并行模型实现了该算法,实验结果显示,对于给出的实例,新算法具有较好的加速效果,计算结果精度误差约为10e-5,在可接受范围内,并且计算精度随着维数的升高具有一定提升.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张卫民	国防科技大学计算机学院	35	279	9.0	16.0
3	李松	国防科技大学计算机学院	2	3	1.0	1.0
5	方民权	国防科技大学计算机学院	6	11	2.0	3.0
7	林士伟	国防科技大学计算机学院	1	1	1.0	1.0