基于液態(tài)食品冷凍濃縮冰晶生長機制并行計算.pdf

1、本課題研究了基于在液態(tài)食品冷凍濃縮冰晶生長機制研究中建立起來的相場理論模型前提下，利用并行數(shù)值計算技術(shù)實現(xiàn)冰晶生長過程的數(shù)值模擬。模擬出在二維方向上冰晶的結(jié)構(gòu)圖，并進行了結(jié)果分析。在本論文中重點討論了偏微分方程的數(shù)值分析方法以及并行計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)原理和理論以及其與并行應用程序設計有關(guān)的編程原則和方法。具體內(nèi)容如下：
　　1)針對液態(tài)冷凍濃縮冰晶生長機制研究中利用相場理論建立的相場微分方程、溶質(zhì)場微分方程和擾動微分方程數(shù)學模型，

2、經(jīng)過深入的理解和推導微分方程等效形式，分析了適合數(shù)值計算的形式并找出在時間和空間上數(shù)值離散的方法。
　　2)詳細地討論了并行計算機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一般原理，特別是與并行計算性能相關(guān)的硬件特征。
　　3)結(jié)合上海超算中心曙光5000A（230Tflops）超級計算機，討論了的并行計算機的體系結(jié)構(gòu)，特別是計算結(jié)點的資源情況，將數(shù)值分析的結(jié)果映射到曙光5000A計算結(jié)點上，抽象出并行計算的求解模型。
　　4)討論了 MPI、Ope