大地电磁三维交错网格有限差分数值模拟的并行计算研究

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• 责任者：李焱^c中国地质大学(武汉)^d1984^e硕士研究生 ; 胡祥云 ; 杨文采^c中国地质科学院 ; 魏文博^c中国地质大学(北京) ; 方慧 ; 韩波 ; 彭荣华
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2012
• 卷期：55^b12
• 关键词：大地电磁法 ; 正演模拟20^a电法勘探 ; 三维模型 ; 数值模拟 ; 有限差分法 ; 算法30^a交错采样有限差分 ; 并行算法 ; MPI
• 页码：4036～4043
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c表2参25插图
• 分类号：2100
• 文摘期号：2013/07

摘要

为了更有效地提高大地电磁三维正演的计算速度，引入了并行处理技术。大地电磁三维交错网格有限差分数值模拟是按照不同频率来计算的，各频率之间求取电磁场值的过程是相互独立的。根据这一特点，可以将多个频率的计算任务平均划分为一个或者几个频率的计算子任务，分配到各个计算节点去并行执行，计算完成后将结果汇总。该文通过采用主从并行模式、分频并行计算的方案，在曙光TC5000A高性能并行平台上实现了基于MPI的大地电磁三维正演的并行计算。通过两个理论模型对实现的大地电磁三维正演并行算法进行试算，对比分析了多个节点机下程序的执行效率。测试结果表明，所实现的三维正演并行算法是正确的、高效的，为进一步的大地电磁三维反演并行算法研究奠定了重要基础。