基于GPU的微波器件微放电阈值快速粒子模拟

摘要

本文提出了一种基于GPU加速的微波器件微放电阈值三维粒子模拟算法,将微放电粒子模拟软件MSAT中的粒子推进求解算法利用GPU加速执行.为了验证GPU加速程序的正确性,以微波阶梯阻抗变换器为研究对象,采用GPU加速程序模拟其微放电过程,并将计算的结果与原始程序进行比对,结果表明,二者计算的粒子数目曲线存在细微的差异,但其整体变化趋势几乎一致.此外,为了说明GPU加速程序的高效性,采用该程序模拟不同初始加载粒子数目情况下的微放电过程并记录其耗时,结果表明,GPU加速程序的计算效率提高了6倍.