Анализ результатов и выводы

Приведенная в таблице 3информация показывает, что теоретические и экспериментальные оценки отличаются в несколько раз. Это связано с неучтенными накладными расходами и особенностями архитектуры вычислительных систем. Исходя из данных таблицы 3 можно сделать вывод, что для малых расчетных сеток желаемое время моделирования сравнимо с экспериментально измеренным, но для большой сетки уже отличается на порядок, даже без учета времени сохранения результатов моделирования в постоянную память. Поэтому в реальности время расчета так же будет больше оцененного. Исходя из ограничений накладываемых методом расчета FDTD, описанных выше можно оценить количество постоянной памяти необходимой для сохранения полученных результатов. Объем информации для всех расчетов большой сетки 480х234х234 будет порядка 800 Гбайт, если одна расчетная точка будет занимать в памяти 4 байта. Что бы уложится в желаемые 315 секунд необходимо сохранять по 2.5 Гбайт в секунду, что для сегодняшних вычислительных средств весьма проблематично. Поэтому скорость записи на диск внесет весьма ощутимую добавку ко времени расчета, даже при сохранении не всех результатов моделирования, а только их малой части.

В свете полученной информации можно сказать, что если реальная модель будет обладать временем выполнения близким к времени выполнения ее прототипа, то эта модель будет полезна преимущественно для фундаментальных исследований, а границы ее применения при обработке экспериментальных данных будут очень ограничены. Поэтому, для решения задач моделирования при экспериментальной обработки данных импульсной рефлектометрии и рефрактометрии плазмы планируется проведение дополнительных исследований, направленных на поиск путей повышения производительности, уточнения нюансов исследуемых процессов и особенностей применения моделей в процессе обработке экспериментальных данных.

Данная работа проводилась при финансовой поддержке министерства образования и науки российской федерации

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Shevchenko V. F., Walsh M. J., First results from the small tight aspect ratio tokamakmultifrequency pulse radar reflectometer, Review of Scientific Instruments. 1997. Т. 68. № 5. С. 2040-2045.

2. Petrov A.A.,PetrovV.G.Time-of-flight refractometry for robust lineintegral electron densitymeasurements and control in ITER, review of scientific instruments, volume 74, number 3.

3. Wesson J. Tokamaks. - Oxford University Press, Third edition, 2004, p. 749

4. Шарнин А.В., Лобес Л.А., Калашников А.А.Трехмерная модель импульсной рефлектометрии и рефрактометрии плазмы установок УТС типа ТОКАМАК, Известия Высших учебных заведений, физика. 2011, №11/2, С.102-108.

5. Калашников А.А., Шарнин А.В.Модель распространения свч излучения импульсного радарав высокотемпературной плазме, Известия Томского политехнического университета. 2010. Т. 317. № 2, С. 120-124.

6. Taflove A., Umashankar K.R. The Finite-Difference Time-Domain (FD-TD) Method for Electromagnetic Scattering and Interaction Problems, Journal of Electromagnetic Waves and Applications, Vol. 1, № 3, С 243-267.(1987)

7. Marcatili E.A. Bends in optical dielectric guides, Bell System Technical ,Volume 48, C. 1819-1821 (1969)

8. OdaK.,TakatoN., Toda H. A wide-FSR waveguide double-ring resonator for optical FDM transmission systems, Lightwave Technology, Volume 9, C. 728-736. (1991)

9. TafloveA.HagnessS.Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method, second edition. 852p.

Поступила в редакцию 10.09.2010 г.

1 Данная работа проводилась при финансовой поддержке министерства образования и науки российской федерации