Solving the Optimization Problem for Designing a Pulsed Cryogenic Cell
Creators
- 1. Ob''edinennyj Institut Yadernykh Issledovanij, Dubna (Russian Federation)
- 2. Institut ehkperimental'noj fiziki Slovatskoj akademii nauk, Koshitse (Slovakia)
- 3. Erevanskij gosudarstvennyj universitet, Erevan (Armenia)
Description
The paper considers the problem of optimization of the heat source characteristics of the cryogenic cell - a multilayer cylindrical configuration of sandwich type, intended for pulse dosed injection of the working gaseous species into the ionization chamber of the multiply charged ion source. For solving the optimization problem, a hybrid MPI+OpenMP parallel computation algorithm based on the brute force method for finding the maximum of the integral proportional to the number of the evaporated gas molecules from the surface of the cell has been developed and implemented. The solving of the optimization problem for the particular configuration of cells using the supercomputer 'Govorun' has demonstrated the acceleration of calculations by tens and hundreds of times.
Availability note (English)
Available online: http://www1.jinr.ru/Pepan_letters/panl_2019_3/16_Ayriyan.pdfAbstract (Russian)
В работе рассматривается решение задачи оптимизации характеристик теплового источника криогенной ячейки – многослойной цилиндрической конфигурации сэндвичного типа, предназначенной для импульсной дозированной инжекции рабочих веществ в ионизационную камеру источника многозарядных ионов. Для решения задачи оптимизации разработан и программно реализован гибридный MPI+OpenMP алгоритм параллельных вычислений, основанный на методе перебора для нахождения максимума интеграла, пропорционального количеству испаренных с поверхности ячейки молекул газа. Решение оптимизационной задачи для конкретной конфигурации ячейки на суперкомпьютере 'Говорун' продемонстрировало ускорение расчетов в десятки и сотни раз.Additional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Решение задачи оптимизации для проектирования импульсной криогенной ячейки
Identifiers
Publishing Information
- Journal Title
- Pis'ma v Zhurnal 'Fizika Ehlementarnykh Chastits i Atomnogo Yadra'
- Journal Volume
- 16
- Journal Issue
- 3/222
- Journal Page Range
- p. 277-290
- ISSN
- 1814-5957
INIS
- Country of Publication
- Joint Institute for Nuclear Research (JINR)
- Country of Input or Organization
- Joint Institute for Nuclear Research (JINR)
- INIS RN
- 51003284
- Subject category
- S97: MATHEMATICAL METHODS AND COMPUTING; S46: INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY;
- Descriptors DEI
- CALCULATION METHODS; CRYOGENICS; CYLINDRICAL CONFIGURATION; ION SOURCES; IONIZATION CHAMBERS; OPTIMIZATION; PULSES; SUPERCOMPUTERS
- Descriptors DEC
- COMPUTERS; CONFIGURATION; DIGITAL COMPUTERS; MEASURING INSTRUMENTS; RADIATION DETECTORS
Optional Information
- Notes
- 18 refs., 7 figs.