强流束流动力学与大规模并行计算基础研究

无论在国防核技术应用还是核物理等基础研究以及能源、医学等国民经济重要应用领域，强流加速器均有广泛的应用。空间电荷效应是制约强流加速器技术发展的一个关键因素。它引起束流发射度增大、形成束晕，导致束流品质变坏、造成束流损失，因此，空间电荷效应对束流运动的影响的研究是强流加速器研制的关键所在。本申请目标是开展回旋加速器及传输线中基于强流束流动力学和程序并行化技术的核心算法研究；开发基于国际上先进的PIC（Particle-In-Cell）技术的大规模全三维并行计算通用软件；搭建用于大规模并行计算的Linux机群硬件试验平台，包括8个计算节点，并可扩展到32个节点，1个控制节点和若干辅助节点；在中国原子能科学研究院已建成的强流回旋加速器综合实验装置上开展实验研究，实验束流平均流强挑战mA量级。