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公开(公告)号：CN108647900B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN201810479541.5
申请日：2018-05-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种应用于水文模拟领域的区域划分方法，其中，所述方法包括：读取步骤：读入水文拓扑文件，遍历所述水文拓扑文件中从上游至下游各个区域内的所有结点；计算步骤：根据遍历得到的结点信息计算负载均衡因子，并计算初始分组的数目；分组步骤：根据初始分组的数目将各个结点进行初始分组；分配步骤：将初始分组进行优先级的排序，并依次将未被分配的各区域结点的计算任务分配到各计算单元节点，重复执行上述分配任务直到所有区域结点被分配完毕。本发明提供的技术方案按照水文拓扑结构各个结点的优先级进行区域划分，充分发挥了流域拓扑结构上下游特点。
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公开(公告)号：CN113177088A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110363621.6
申请日：2021-04-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F16/27 , G06F16/2455 , G06F16/28 , G06F16/25
Abstract: 本发明提供一种材料辐照损伤多尺度模拟大数据管理系统，属于高性能计算与大数据管理领域。所述系统包括：预处理层，用于当接收到用户发送的数据时，采用消息中间件Kafka集群作为所述系统的数据缓冲区，并利用Storm集群，以便数据经过处理和分析后存入持久化层的数据库中；持久化层，采用MongoDB+MiniO+MySQL的模式存储不同尺度的模拟数据；业务层，以松耦合的方式对功能模块进行组织；接口层，使用GraphQL的API接口连接前端和后端；应用层，使用Vue的前端架构设计人机交互的Web平台。采用本发明，实现了大规模、多尺度的模拟数据存储，并表现出良好的可扩展性和高并发性。
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公开(公告)号：CN111125892A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911275994.7
申请日：2019-12-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种面向分子动力学模拟程序的数据存储与索引方法及系统，所述方法包括：依据分子动力学模拟程序中每个MPI进程上所模拟的空间大小初始化hash表，利用初始化后的hash表存储分子动力学模拟程序中的粒子信息；使用偏移列表预先存储邻居晶格点的偏移量；在分子动力学模拟程序的每一个时间步循环中，对于每一个粒子，使用所述偏移列表遍历其邻居粒子，以计算邻居粒子对当前粒子的作用力。本发明的面向分子动力学模拟程序的数据存储与索引方法可以大大节省存储空间，邻居粒子索引速度更加高效，从而可以突破1012原子模拟规模。
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公开(公告)号：CN118657077B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202410686890.X
申请日：2024-05-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种快堆全堆芯高保真并行模拟的统一网格顶点索引方法，属于高性能计算与数值模拟领域；本发明首先进行常量的定义以及MPI初始化，然后由各个处理器并行地生成局部哈希表，得到局部顶点编号；接着通过MPI_Send()和MPI_Recv()函数，由0号处理器生成全局哈希表，处理冲突，最终得到全局顶点编号，进而建立索引。本发明通过哈希表实现对网格顶点的局部与全局编号，通过MPI实现各处理器顶点编号任务的并行，为各处理器提供一种创新的全局顶点编号方法，提高大规模并行效率，助力大规模高保真热工流体数值模拟软件的研发。
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公开(公告)号：CN118657077A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410686890.X
申请日：2024-05-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种快堆全堆芯高保真并行模拟的统一网格顶点索引方法，属于高性能计算与数值模拟领域；本发明首先进行常量的定义以及MPI初始化，然后由各个处理器并行地生成局部哈希表，得到局部顶点编号；接着通过MPI_Send()和MPI_Recv()函数，由0号处理器生成全局哈希表，处理冲突，最终得到全局顶点编号，进而建立索引。本发明通过哈希表实现对网格顶点的局部与全局编号，通过MPI实现各处理器顶点编号任务的并行，为各处理器提供一种创新的全局顶点编号方法，提高大规模并行效率，助力大规模高保真热工流体数值模拟软件的研发。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111695244B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202010429420.7
申请日：2020-05-20
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明提供一种适用于多元SRSCD模拟的材料辐照缺陷存储方法，能够实现缺陷和反应的高效存储，以及快速查找、更新、插入、删除操作。所述方法包括：根据SRSCD模拟体系初始状态下的缺陷及缺陷可参与的反应，创建基于链表的Defect‑Reaction List；从缺陷‑反应列表中随机选择一个反应；针对选择的反应，遍历每一个反应物，查找缺陷‑反应列表中类型与反应物类型一样的缺陷，根据查找到的缺陷数量执行相应的操作；其中，所述操作包括：更新、插入、删除；针对选择的反应，遍历每一个产物，查找缺陷‑反应列表中是否存在类型与产物类型一样的缺陷，根据查找结果执行相应的操作，本发明涉及面向核材料辐照损伤模拟领域和高性能计算领域。
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公开(公告)号：CN116167272A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310147863.0
申请日：2023-02-21
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/25 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种原子尺度MD‑KMC并行模拟统一建模方法及系统，所述方法包括：建立原子尺度统一架构；基于所述原子尺度统一架构的分子动力学模拟；基于所述原子尺度统一架构的动力学蒙特卡洛模拟。统一建模方法便于软件开发与性能优化。将粒子存储、并行与通信算法及势函数独立出来形成单独模块，可便于MD、KMC软件开发模块间的解耦；在超算架构上进行性能优化时，其效果可直接同时作用于上层MD、KMC软件，起到“一处优化、两处提升”的效果，支撑MD、KMC模拟同时达到大规模模拟计算水平。
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公开(公告)号：CN111695245B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202010429538.X
申请日：2020-05-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种材料辐照损伤空间分辨随机团簇动力学并行模拟方法，能够实现大规模SRSCD模拟。所述方法包括：将空间分辨随机团簇动力学的模拟体积分配给不同的进程并建立进程的三维笛卡尔拓扑结构，并将进程的区域划分为若干个扇区；确定通信数据结构；按扇区编号顺序依次遍历每一个扇区，计算每个扇区内循环的时间阈值进入内循环，在当前扇区中随机选择一个反应，根据选择的反应更新缺陷、填充通信数据列表并更新相关反应，当内循环的演化时间大于内循环的时间阈值时，与邻居进程进行通信，同步相应的缺陷信息并更新相关的反应。本发明涉及面向核材料辐照损伤模拟技术领域和并行计算领域。
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公开(公告)号：CN115269178A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210820995.0
申请日：2022-07-13
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于混合架构的非格点动力学蒙特卡洛并行模拟方法，包括以下步骤：S1：划分计算任务；S2：初始化主进程；S3：初始化工作进程；S4：搜索反应事件：工作进程从初始状态执行事件搜索算法，搜寻反应事件，并将搜索的反应事件发送给主进程；S5：接收反应事件；S6：选取反应事件：随机选取反应事件，并广播发送被选中事件工作进程的编号，并由该工作进程负责下一个时间步模拟数据的同步，从而完成一个时间步的模拟，重复上述过程，直至达到预定的时间步，并发送模拟结束信号；S7：更新模拟体系。本发明占用内存少，主进程不保存原子信息，只维护事件表；通信效率高，反应事件采用异步通信，反应通信与事件搜索重叠。
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公开(公告)号：CN114490046A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210033833.2
申请日：2022-01-12
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种面向DCU‑CPU混合架构的团簇动力学方法的并行计算方法，属于核材料辐照模拟技术领域。所述方法包括：S1，建立DCU上的数据结构信息，用于存储计算所需数据；S2，CPU端向DCU端传递计算所需的数据；S3，将建立的网格区域求解任务分配至DCU端；S4，在CPU端，调用求解器，建立求解方程组的初值与方程矩阵，并进行方程组求解；S5，将方程组求解结果传输至DCU端；S6，DCU端根据接收到的求解结果以及接收到的计算所需的数据，计算下一时间步所需初值及方程矩阵；S7，DCU端将计算结果传回CPU端；S8，重复S4‑S7直至达到模拟所需计算时间。采用本发明，能够扩展团簇动力学模拟方法的时空规模，并减少团簇动力学模拟的计算时间。
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