基于MPI的TOUGHREACT并行性能分析

摘要：

反应运移模拟在实际应用中的主要制约因素是其计算量巨大,对模拟程序并行化可以拓展反应运移模拟的应用范围.在阐述反应运移模拟耦合过程的基础上,介绍了TOUGHREACT基于MPI的并行实现方法.以ECO2N模块为例,通过分析程序的流程图、加速比和并行效率,探讨TOUGHREACT并行程序的计算性能,并通过加密网格的方式对其加速效果进行验证.结果表明:基于MPI的TOUGHREACT并行程序采用METIS区域分解方法和AZTEC并行迭代解法器库,有效地实现了对TOUGHREACT的并行加速;在计算集群上调用2～ 128个处理器时,可以达到2.00～68.09倍的相对加速,显著提高了程序的计算效率;网格的剖分精度越高,该程序的并行效果就越好,表明该程序对复杂问题的并行加速效果更优.

关键词：并行计算、反应运移、数值模拟、网格剖分精度

所属期刊栏目：43

分类号：P641.2(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金

在线出版日期：2016-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：34-40