| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 瞬变电磁正演研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2 时域有限差分方法(FDTD)简介 | 第11-12页 |
| 1.3 研究目的与意义 | 第12页 |
| 1.4 论文研究内容与架构 | 第12-14页 |
| 第二章 瞬变电磁三维时域有限差分正演原理 | 第14-26页 |
| 2.1 麦克斯韦方程与有限差分离散 | 第14-21页 |
| 2.1.1 无源媒质中的麦克斯韦方程组 | 第14-16页 |
| 2.1.2 Yee晶胞格式与有限差分离散 | 第16-20页 |
| 2.1.3 有源媒质中的麦克斯韦方程组 | 第20-21页 |
| 2.2 激励源的施加与边界条件 | 第21-24页 |
| 2.2.1 激励源的施加 | 第21-23页 |
| 2.2.2 边界条件的施加 | 第23-24页 |
| 2.3 数值色散与数值稳定性条件 | 第24-26页 |
| 2.3.1 数值色散 | 第24页 |
| 2.3.2 数值稳定性条件 | 第24-26页 |
| 第三章 GPU并行加速运算技术 | 第26-32页 |
| 3.1 GPU简介 | 第26-27页 |
| 3.2 GPGPU语言 | 第27-28页 |
| 3.3 OpenAcc并行技术 | 第28-30页 |
| 3.3.1 OpenAcc简介 | 第28页 |
| 3.3.2 OpenACC执行模型 | 第28-29页 |
| 3.3.3 CUDA与OpenAcc对比 | 第29-30页 |
| 3.4 开发示例 | 第30-31页 |
| 3.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第四章 瞬变电磁三维正演的OpenAcc并行实现及加速性能分析 | 第32-72页 |
| 4.1 测试环境 | 第32-34页 |
| 4.2 FDTD算法OpenAcc并行化的实现 | 第34-41页 |
| 4.2.1 程序分析 | 第34-36页 |
| 4.2.2 电场值与磁场值有限差分计算的并行化 | 第36-40页 |
| 4.2.3 地空边界变换的并行化 | 第40-41页 |
| 4.3 并行算法正确性分析 | 第41-50页 |
| 4.3.1 均匀半空间模型 | 第41-44页 |
| 4.3.2 典型的层状模型 | 第44-48页 |
| 4.3.3 均匀半空间低阻板状体模型 | 第48-50页 |
| 4.4 并行程序加速性能分析 | 第50-55页 |
| 4.4.1 加速性能评价方式 | 第51-52页 |
| 4.4.2 网格数量对程序加速性能的影响 | 第52-55页 |
| 4.5 并行程序的计算上限 | 第55-59页 |
| 4.5.1 显存带宽 | 第55-56页 |
| 4.5.2 显存容量 | 第56页 |
| 4.5.3 浮点计算能力 | 第56-57页 |
| 4.5.4 并行程序的最大计算容积 | 第57-59页 |
| 4.6 并行程序在三维地质体中的应用 | 第59-72页 |
| 4.6.1 均匀半空间阶梯状三维地质体模型 | 第59-63页 |
| 4.6.2 低阻覆盖层的三维地质体模型 | 第63-66页 |
| 4.6.3 复杂三维的地质体模型 | 第66-72页 |
| 第五章 总结与建议 | 第72-74页 |
| 5.1 总结 | 第72-73页 |
| 5.2 建议 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 附录 | 第78-82页 |
| 附录A OpenAcc并行化程序部分代码 | 第78-80页 |
| 附录B 二维傅里叶变换并行程序代码 | 第80-82页 |