Моделирование на суперЭВМ динамики плазменных электронов в ловушке с инверсными магнитными пробками и мультипольными магнитными стенками

Рассмотрена задача моделирования динамики плазменных электронов в ловушке с инверсными магнитными пробками и мультипольными магнитными стенками. Модель построена на основе модифицированного метода частиц в ячейках. Сложный характер исследуемых процессов и необходимая высокая точность потребовали разработки параллельного алгоритма, позволяющего за разумное время рассчитывать траектории миллиардов частиц. Для равномерной и полной загрузки вычислительных узлов выполнена смешанная эйлерово-лагранжева декомпозиция с учетом динамического шага по времени. Такой подход позволяет достичь высокой масштабируемости параллельного алгоритма и существенно ускорить вычисления. Работа выполнена при поддержке Интеграционного проекта СО РАН № 105 и грантов РФФИ (коды 11-01-00178, 11-01-00249, 12-07-00065). Статья рекомендована к публикации Программным комитетом Международной научной конференции “Параллельные вычислительные технологии” (ПаВТ-2013; http://agora.guru.ru/pavt2013).