Решение задачи оптимизации для проектирования импульсной криогенной ячейки

Семинары

Дата и время: четверг, 14 марта 2019 г., в 15:00

Место: комната 310, Лаборатория информационных технологий

Тема семинара: «Решение задачи оптимизации для проектирования импульсной криогенной ячейки»

Авторы: А.С. Айриян1, Ян Буша мл.1,2, О. Григорян1,3, Е.Е. Донец4

1 — Лаборатория информационных технологий, ОИЯИ
2 — Институт экспериментальной физики, Словацкая академия наук
3 — Кафедра теоретической физики, Ереванский государственный университет
4 — Лаборатория физики высоких энергий им. В. И. Векслера и А. М. Балдина

Докладчик: А.С. Айриян

Аннотация:

Рассматривается задача оптимизации характеристик теплового источника криогенной ячейки – многослойной цилиндрической конфигурации, предназначенной для импульсной дозированной инжекции рабочих веществ в ионизационную камеру источника многозарядных ионов. Для решения задачи оптимизации разработан и программно реализован гибридный MPI+OpenMP алгоритм параллельных вычислений, основанный на методе перебора для поиска максимума интеграла пропорциональности объёму испаренного с поверхности ячейки газа. Алгоритм приводит к многократному решению начально краевой задачи для уравнения теплопроводности, которая решается численно методом переменных направлений. Для решения нелинейных разностных уравнений реализована схема простых итераций с адаптивным шагом по времени. Решение оптимизационной задачи для конкретной конфигурации ячейки на суперкомпьютере «ГОВОРУН» продемонстрировало многократное ускорение расчетов.