大尺度HPM器件电磁PIC若干关键技术研究及应用
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-22页 |
| ·引言 | 第14-15页 |
| ·电磁 PIC 方法发展与现状 | 第15-17页 |
| ·并行电磁 PIC 方法概述 | 第17-19页 |
| ·论文的立题背景与主要工作及创新点 | 第19-21页 |
| ·论文组织结构 | 第21-22页 |
| 第二章 电磁 PIC 方法基础理论概述 | 第22-38页 |
| ·引言 | 第22页 |
| ·离散网格与离散时间模型 | 第22-23页 |
| ·离散麦克斯韦方程组 | 第23-25页 |
| ·粒子模型与运动方程 | 第25-27页 |
| ·宏粒子模型 | 第25-26页 |
| ·粒子运动方程 | 第26-27页 |
| ·粒子与场互作用算法 | 第27-32页 |
| ·场对粒子影响 | 第27-29页 |
| ·粒子对场的影响 | 第29-32页 |
| ·粒子推进对空间电荷密度的影响 | 第29-30页 |
| ·粒子推进对空间电流密度的影响 | 第30-32页 |
| ·电磁场算法 | 第32-34页 |
| ·中心差分算法 | 第32页 |
| ·时偏差分算法 | 第32-33页 |
| ·高品质因素算法 | 第33-34页 |
| ·网格划分算法 | 第34-35页 |
| ·边界条件 | 第35-37页 |
| ·稳定性条件 | 第37页 |
| ·小结 | 第37-38页 |
| 第三章 电磁 PIC 边界条件算法研究 | 第38-58页 |
| ·引言 | 第38页 |
| ·粒子发射边界条件 | 第38-53页 |
| ·回旋发射边界条件 | 第38-42页 |
| ·电子回旋中心坐标系建立 | 第39页 |
| ·电子初始位置 | 第39-40页 |
| ·初始动量的确定 | 第40页 |
| ·应用与验证 | 第40-42页 |
| ·热电子发射边界条件 | 第42-45页 |
| ·场致电子发射边界条件 | 第45-47页 |
| ·热场致发射边界条件 | 第47-49页 |
| ·空间电荷限制流发射 | 第49-53页 |
| ·粒子与场处理边界条件 | 第53-56页 |
| ·小结 | 第56-58页 |
| 第四章 基于“分段建模”的并行计算技术研究 | 第58-93页 |
| ·引言 | 第58页 |
| ·并行策略与思想 | 第58-62页 |
| ·并行策略的选择 | 第58-61页 |
| ·并行计算的基本思想 | 第61-62页 |
| ·并行算法的实现 | 第62-69页 |
| ·电磁场更新的并行算法 | 第62-66页 |
| ·粒子更新的并行算法 | 第66-68页 |
| ·粒子存储位置 | 第68-69页 |
| ·并行算法的应用与验证 | 第69-74页 |
| ·并行加速比与并行效率 | 第69-70页 |
| ·磁绝缘振荡器的模拟 | 第70-73页 |
| ·回旋管的模拟 | 第73-74页 |
| ·基于“分段解析”的并行算法的提出 | 第74-75页 |
| ·基于“分段解析”的并行算法实现 | 第75-78页 |
| ·建模与连接体网格划分算法 | 第76-77页 |
| ·场与粒子更新算法 | 第77-78页 |
| ·基于“分段解析”的并行算法的应用 | 第78-81页 |
| ·MILO 器件模拟 | 第78-81页 |
| ·基于“分段解析”的并行算法的改进 | 第81-92页 |
| ·建模与连接体网格划分算法改进 | 第82-83页 |
| ·交换与计算算法的改进 | 第83-92页 |
| ·场与粒子更新算法的改进 | 第83-87页 |
| ·并行时序的改进 | 第87-92页 |
| ·小结 | 第92-93页 |
| 第五章 电磁 PIC 高性能计算技术研究 | 第93-107页 |
| ·引言 | 第93页 |
| ·Windows 系统并行平台实现 | 第93-95页 |
| ·Linux 系统下的实现 | 第95-103页 |
| ·并行版本的实现 | 第95页 |
| ·面向对象的实现 | 第95-97页 |
| ·基于 JADLib 的三维并行程序 | 第97-103页 |
| ·程序流程设计 | 第98-100页 |
| ·数值诊断设计 | 第100-101页 |
| ·验证与应用 | 第101-103页 |
| ·高性能平台上的实现与应用 | 第103-106页 |
| ·高性能平台上的实现 | 第103-104页 |
| ·高性能平台上的应用 | 第104-106页 |
| ·小结 | 第106-107页 |
| 第六章 基于“分段建模”的并行计算技术的应用 | 第107-128页 |
| ·引言 | 第107页 |
| ·回旋管器件 | 第107-110页 |
| ·MILO 器件 | 第110-114页 |
| ·无支撑杆情况 | 第111-112页 |
| ·单排支撑杆情况 | 第112-113页 |
| ·双排支撑杆情况 | 第113-114页 |
| ·长直楔形阴极器件模拟 | 第114-115页 |
| ·直线感应加速器模拟 | 第115-119页 |
| ·太赫兹回旋管的模拟 | 第119-127页 |
| ·太赫兹回旋管的模拟实现 | 第119-124页 |
| ·计算结果与分析 | 第119-122页 |
| ·实验结果对比 | 第122-124页 |
| ·并行算法分析 | 第124-127页 |
| ·小结 | 第127-128页 |
| 第七章 总结 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-138页 |
| 攻博期间取得的研究成果 | 第138-139页 |
| 作者主要参加的科研项目 | 第139-140页 |