用于聚变等离子体蒙特卡洛模拟的高性能轨道跟踪代码 ASCOT5
等离子体物理
2019-08-08 v1
摘要
我们提出了一种用于求解聚变等离子体中少数种类分布函数的蒙特卡洛粒子跟踪代码的新实现，称为 ASCOT5，并利用新经典输运的理论结果对其进行了验证。该代码从底层开始采用 OpenMP-MPI 混合范式开发，以充分利用当前及下一代支持多线程和 SIMD 操作的众核 CPU。与仅使用 MPI 的先前版本相比，性能提升高达 6 倍。该代码的物理模型已对照现有理论工作进行了全面验证，并证明能在三种不同碰撞率区间内忠实再现新经典扩散。在包含复杂非轴对称几何的真实托卡马克等离子体模拟中，ASCOT5 被验证可再现先前版本 ASCOT4 的结果。
引用
@article{arxiv.1908.02482,
title = {High-performance orbit-following code ASCOT5 for Monte Carlo simulations in fusion plasmas},
author = {Jari Varje and Konsta Särkimäki and Joona Kontula and Patrik Ollus and Taina Kurki-Suonio and Antti Snicker and Eero Hirvijoki and Simppa Äkäslompolo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.02482},
year = {2019}
}
备注
Draft to be used for reference. Subject to minor edits before submitting to a journal