基于共享与分布随机数的并行粒子发射算法.pdf

第卷第期 计 算 机 学 报 ３７ ７ 　 　　　　　　　　 Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．７ 年月 ２０１４７ Ｊｕｌ２０１４ ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳ ｙ 　 基于共享与分布随机数的并行粒子发射算法 陈军 　 （北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 ） １０００９４ 　 　 摘要对高功率微波三维电磁 数值模拟中采用束流发射方式的粒子随机生成规律进行了研究提出了一种 ＰＩＣ ． 　　 基于共享与分布随机数的并行粒子发射算法，以满足多个处理机对单个随机数产生器产生的随机数序列的共享和 分布需求，即共享部分随机数，而分别使用其他随机数这些共享和分布需求在程序运行前是非确定性的将该并 ． ． 行算法用于一典型高功率微波源器件中模拟，数值实验表明并行程序可以较好地吻合串行程序得到的粒子相空间 物理图像． 关键词并行算法；随机数生成；粒子发射 　 中图法分类号 号 ／ ＴＰ３０１ 犇犗犐１０．３７２４ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０１４．１５９３ 　　　 犃犘犪狉犪犾犾犲犾犘犪狉狋犻犮犾犲犐狀犲犮狋犻狅狀犃犾狅狉犻狋犺犿犅犪狊犲犱狅狀 犼 犵 犛犺犪狉犲犱犪狀犱犇犻狊狋狉犻犫狌狋犲犱犚犪狀犱狅犿犖狌犿犫犲狉狊 ＣＨＥＮＪｕｎ （ ， ， ） 犎犻犺犘犲狉狅狉犿犪狀犮犲犆狅犿狌狋犻狀犆犲狀狋犲狉犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犃犾犻犲犱犘犺狊犻犮狊犪狀犱犕犪狋犺犲犿犪狋犻犮狊犅犲犻犻狀１０００９４ 　 犵 犳 狆犵 犳狆狆 狔 犼犵 ， 犃犫狊狋狉犪犮狋Ａｓａｎｉｎｉｔｉａｌａｎｄｂｏｕｎｄａｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｉｎｅｃｔｉｏｎｒｏｃｅｄｕｒｅｓｔｒｏｎｌａｆｆｅｃｔｓ 　 ｙ ｐ ｊ ｐ ｇｙ （ ） ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌａｃｃｕｒａｃｏｆＰＩＣＰａｒｔｉｃｌｅＩｎＣｅｌｌｃｏｍｕｔａｔｉｏｎｉｎｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｕｌｌｅｌｅｃｔｒｏｍａ ｙ