利用触发单元法处理时域模拟中的海量空间体
计算物理
2017-02-02 v1
摘要
在时域中于离散网格上模拟波传播，需要描述介质参数以及模拟域内两个不同时间步的波场值。对于大多数实际情况，该操作对系统内存和运行时长要求极高。在某些情形下，此种需求使得时域模拟难以适用。通过使用触发单元法（TCM），在特定场景下可将给定系统的可用内存有效提升约两个数量级，并将计算时间按相同比例缩减。该方法最适用于脉冲或突发传播，并且使用单 CPU 即可取得出色结果，尽管它也可轻松并行化至多 CPU。本文将以标量波动方程的有限差分时域实现的简单案例引入该方法，尽管其适用于任意网格类型下的大多数微分方程。我们将展示一种利用异质堆积方法（Heterogenic Bulking Method）的混合计算引擎。我们将证明，在大多数相关情况下，边界反射问题将通过使用 TCM 得以解决，而无需实现复杂的相位匹配层。
引用
@article{arxiv.1702.00216,
title = {Handling massive spatial volumes in time domain simulations using Triggered Cells Method},
author = {I. Naeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.00216},
year = {2017}
}