对星系和宇宙大尺度结构形成和演化的认识迫切需要对局域物理过程有深入细致的了解,而关于宇宙大尺度湍流的产生和发展的研究是其重要研究课题之一。在本项目中,我们将在自主研发的暗物质与流体模拟代码WIDGEON的基础上,实现万核级并行算法改造。使之能利用千万亿次计算能力实现暗物质与流体的大规模耦合计算。同时,我们将基于知名的高性能计算框架Charm++推出全新的计算宇宙学框架软件P_WIDGEON,这一软件将适应于国产千万亿次超级计算机的体系结构特点,实现包含容错算法设计、GPU加速、原位可视化计算分析等重要功能。期待通过该项研究,可以加深对引力坍缩过程大尺度湍流的产生机制、星系团的能量平衡方案和质量偏袒、湍流产生的物质和能量输运等问题的了解; 同时,为综合采用先进计算模拟技术和动态可视化分析开展科学研究提供一个范例。
英文主题词Galaxy Formation;Turbulence;Cosmological Simulation;CFD;HPC & in-situ Visualization