MPI Parallelization of Numerical Simulations for Pulsed Vacuum Arc Plasma Plumes Based on a Hybrid DSMC/PIC Algorithm

نویسندگان

چکیده

The transport characteristics of the unsteady flow field in rarefied plasma plumes is crucial for a pulsed vacuum arc which particle distribution varies from 1016 to 1022 m−3. direct simulation Monte Carlo (DSMC) method and particle-in-cell (PIC) are generally combined study this kind field. DSMC simulates motion neutral particles, while PIC charged ions. A hybrid DSMC/PIC algorithm investigated here determine axisymmetric plume expansion. Numerical simulations found be consistent with experiments performed mass energy analyzer (EQP). electric solved by Poisson’s equation, usually computationally expensive. compressed sparse row (CSR) format used store huge diluted matrix PETSc library solve equation through parallel calculations. Double weight factors two timesteps under grid sets using algorithm. fine nested coarse grid. Therefore, METIS divide much smaller when dynamic load imbalances arise. Two parameters employed evaluate distribute computational each process. Due self-adaption dynamic-load-balancing parameters, millions grids more than 150 million particles predict plume. Atomic Ti Ti2+ injected into small cylinders. comparative analysis shows that diffusion rate faster atomic field, especially z-direction. fully diffuse reflection wall model adopted, showing accumulate on wall, ions do not—due their self-consistent maximum acceleration ratio about 17.94.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

application of upfc based on svpwm for power quality improvement

در سالهای اخیر،اختلالات کیفیت توان مهمترین موضوع می باشد که محققان زیادی را برای پیدا کردن راه حلی برای حل آن علاقه مند ساخته است.امروزه کیفیت توان در سیستم قدرت برای مراکز صنعتی،تجاری وکاربردهای بیمارستانی مسئله مهمی می باشد.مشکل ولتاژمثل شرایط افت ولتاژواضافه جریان ناشی از اتصال کوتاه مدار یا وقوع خطا در سیستم بیشتر مورد توجه می باشد. برای مطالعه افت ولتاژ واضافه جریان،محققان زیادی کار کرده ...

15 صفحه اول

Hybrid MPI-OpenMP Parallelization of Image Reconstruction

Perceptual coding should take full advantage of the results from human visual system (HVS) studies. In this paper, we exploit an image reconstruction algorithm, which can simply and reliably represent images using regional shape and texture information and effectually eliminate perceptual redundancy. But real-time application of the algorithm is limited due to its inherent complex and intensive...

متن کامل

Plasma instability of a vacuum arc centrifuge.

Ever since conception of the vacuum arc centrifuge in 1980, periodic fluctuations in the ion saturation current and floating potential have been observed in Langmuir probe measurements in the rotation region of a vacuum arc centrifuge. In this work we develop a linearized theoretical model to describe a range of instabilities in the vacuum arc centrifuge plasma column, and then test the validit...

متن کامل

the algorithm for solving the inverse numerical range problem

برد عددی ماتریس مربعی a را با w(a) نشان داده و به این صورت تعریف می کنیم w(a)={x8ax:x ?s1} ، که در آن s1 گوی واحد است. در سال 2009، راسل کاردن مساله برد عددی معکوس را به این صورت مطرح کرده است : برای نقطه z?w(a)، بردار x?s1 را به گونه ای می یابیم که z=x*ax، در این پایان نامه ، الگوریتمی برای حل مساله برد عددی معکوس ارانه می دهیم.

15 صفحه اول

A Hybrid Meta-Heuristic Algorithm based on Imperialist Competition Algorithm

The human has always been to find the best in all things. This Perfectionism has led to the creation of optimization methods. The goal of optimization is to determine the variables and find the best acceptable answer Due to the limitations of the problem, So that the objective function is minimum or maximum. One of the ways inaccurate optimization is meta-heuristics so that Inspired by nature, ...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Aerospace

سال: 2022

ISSN: ['2226-4310']

DOI: https://doi.org/10.3390/aerospace9100538