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Development of a parallel semi-implicit two-dimensional plasma fluid modeling code using finite-volume method

机译：有限体积法开发并行半隐式二维等离子流体建模代码

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In this paper, the development of a two-dimensional plasma fluid modeling code using the cell-centered finite-volume method and its parallel implementation on distributed memory machines is reported. Simulated discharge currents agree very well with the measured data in a planar dielectric barrier discharge (DBD). Parallel performance of simulating helium DBD solved by the different degrees of overlapping of additive Schwarz method (ASM) preconditioned generalized minimal residual method (GMRES) for different modeling equations is investigated for a small and a large test problem, respectively, employing up to 128 processors. For the large test problem, almost linear speedup can be obtained by using up to 128 processors. Finally, a large-scale realistic two-dimensional DBD problem is employed to demonstrate the capability of the developed fluid modeling code for simulating the low-temperature plasma with complex chemical reactions.
机译：本文报道了使用以细胞为中心的有限体积方法开发二维等离子流体建模代码的方法，以及该方法在分布式存储机器上的并行实现。模拟的放电电流与平面介电势垒放电（DBD）中的测量数据非常吻合。分别针对多达120个处理器的小型和大型测试问题，研究了针对不同建模方程的加性Schwarz方法（ASM）预处理广义广义残差方法（GMRES）的不同重叠程度解决的模拟氦气DBD的并行性能。 。对于大型测试问题，使用多达128个处理器可以获得几乎线性的加速。最后，使用大规模逼真的二维DBD问题来演示开发的流体建模代码用于模拟具有复杂化学反应的低温等离子体的能力。

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