基于GPU的三维扩散方程在反应堆计算中的应用

本文介绍了基于统一计算设备架构(ComputeUnifiedDeviceArchitecture,CUDA)的图形处理器(GraphicProcessingUnit,GPU)计算环境在钍基熔盐堆(ThoriumMoltenSaltReactor,TMSR)设计平台的建立，并将反应堆球场计算软件SRAC(StructureResearchandAnalysicCorporation)的中子三维扩散计算模块移植到GPU上进行测试及结果验证。采用中心点差分方法推导出三维扩散计算的差分方程，并用超松弛迭代法(SuccessiveOverRelaxationMethod,SOR)求解φ，研究了SOR迭代算法的并行实现过程。结果表明，移植的GPU模块部分计算正确，计算速度得到有效提升，验证了TMSR设计平台在GPU计算环境下可正常工作。