Построен оригинальный алгоритм, позволяющий выполнять трассировку лучей и расчет переноса излучения по характеристикам на трехмерных сетках нерегулярной структуры в задачах, использующих геометрический параллелизм и разбиение на подобласти. Тем самым обеспечивается учет направленности излучения в сложных многомасштабных 3D магнитогидродинамических расчетах. Алгоритм реализован на С++. Расчет пересечений лучей с сеточными элементами выполняется посредством точных вычислений в рациональных числах. Трассировка всех используемых в расчетах лучей в пределах одного MPI-процесса осуществляется параллельно с использованием OpenMP-нитей. Исследованы ускорение и масштабируемость реализованных алгоритмов, в том числе сравнение с другими солверами в рамках МГД-кода. Рассмотрены возможные приложения разработанной методики.

трассировкa лучей, трехмерная сетка нерегулярной структуры, перенос излучения, моделирование высокотемпературной плазмы, магнитная гидродинамика, вычисления в рациональных числах, целые числа произвольной разрядности, MPI, OpenMP

Программирование, параллельные вычисления, мультимедиа

Ольховская Ольга Гургеновна,  olkhovsk@gmail.com,  orcid.org/0000-0002-1318-4596,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН

Гасилов Владимир Анатольевич,  dipm132013@gmail.com; vgasilov@keldysh.ru,  orcid.org/0000-0003-2629-6527,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН

Котельников Алексей Михайлович,  kotelnikov@phystech.edu,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН

Якобовский Михаил Владимирович,  lira@imamod.ru,  orcid.org/0000-0002-9498-1457,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН