用于聚合物分子量分布求解的图形处理器并行求解方法

摘要

本发明公开了一种用于聚合物分子量分布求解的图形处理器并行求解方法。该方法建立一个自由基聚合反应动态模拟的机理模型来求解聚合物分子量分布，通过解耦方法将该机理模型分解为一个小规模自由基聚合反应模型和一个大规模自由基聚合反应模型，利用变步长变阶次后向差分方法求解该小规模自由基聚合反应模型，以英伟达公司的图形处理器作为计算平台，通过并行的序贯方法求解该大规模自由基聚合反应模型来加速分子量分布计算的求解。与传统的非并行聚合物分子量分布求解方法相比，本发明可以充分利用当前图形处理器并行处理能力强的特点，提升计算模型求解的速度。本发明采用的方法原理简洁清晰，方便于具有英伟达图形处理器的计算机系统上实现。

主权项

1.一种用于聚合物分子量分布求解的图形处理器并行求解方法，其特征在于：该方法建立一个自由基聚合反应动态模拟的机理模型来求解聚合物分子量分布，通过解耦方法将该机理模型分解为一个小规模自由基聚合反应模型和一个大规模自由基聚合反应模型，利用变步长变阶次后向差分方法求解小规模自由基聚合反应模型得到单体转化率X和反应速率系数在时间离散点的数值，将各离散时间点的反应速率系数代入大规模自由基聚合反应模型，以英伟达公司的图形处理器作为计算平台，英伟达公司的统一计算架构作为运行环境，通过如下步骤求解大规模自由基聚合反应模型得到聚合物分子量分布：1)确定自由基聚合反应模型的离散时间点个数，并对每一个时间点进行编号；2)向统一计算架构申请个Block资源并设定每个Block中拥有的Thead数量，对每个Block进行编号，使得每个Block对应一个离散时间点；3)编写统一计算架构的内核函数，利用图形处理器序贯并行求解该大规模自由基聚合反应模型；4)启动该统一计算架构的内核函数，等待图像处理器运行完毕。