مجموعة بيانات معيارية لمحاكاة ديناميكيات البلازما Smilei_Benchmark
Date
Publish URL
Paper URL
License
Other
Smilei، وهو اختصار لـ Simulation of Matter Irradiated by Light at Extreme Intensities، هو عبارة عن كود جسيمات كهرومغناطيسية في الخلية (PIC) مفتوح المصدر وسهل الاستخدام مصمم لتوفير منصة محاكاة ديناميكية البلازما عالية الدقة وعالية الأداء وقابلة للتطوير لمجالات مثل تفاعل الليزر والبلازما، وتسريع الجسيمات، والمجال القوي QED، وفيزياء الفضاء.
نتائج الورقة ذات الصلة هيSmilei: برنامج تعاوني مفتوح المصدر متعدد الأغراض لمحاكاة الجسيمات في الخلايا البلازما"، تم إصداره رسميًا في عام 2018 من قبل Maison de la Simulation بالتعاون مع Laboratoire Leprince-Ringuet وLaboratoire d'Utilisation des Lasers Intenses ومؤسسات أخرى.
تحتوي هذه المجموعة من البيانات على سلسلة من نصوص إدخال محاكاة موحدة ومُوثّقة (قائمة أسماء بايثون). كُتبت نصوص الاختبار هذه بصيغة .py، ولها نفس بنية مُدخلات المحاكاة الفعلية للمستخدم. يُمكن تشغيلها مباشرةً على برنامج Smilei التنفيذي المُجمّع. تُستخدم بشكل رئيسي في:
- التحقق من صحة وحدات الفيزياء المختلفة (التأين، الاصطدام، الإشعاع، الديناميكا الكهربائية الكمومية، وما إلى ذلك)
- اختبار استقرار وأداء الخوارزميات العددية (FDTD، الطرق الطيفية)
- توفير أمثلة قابلة للتنفيذ مباشرة ومراجع تعليمية للمستخدمين
- مقارنة الأداء الحسابي للمعلمات المختلفة، والمُحللات، واستراتيجيات التوازي
نظرة عامة على محتوى مجموعة البيانات
لمساعدتك على فهم محتويات هذه المجموعة من البيانات، يوضح الشكل التالي بعض هياكل الدليل وملفات العينة الخاصة بها:
benchmarks/
├── collisions/ # 碰撞过程验证(e–e, e–i)
├── gpu/ # GPU 加速模块测试
├── maxwellJuttner/ # Maxwell–Jüttner 分布函数验证
├── picsar/ # 与 PICSAR 库的接口测试
├── plane_wave/ # 平面波传播与边界条件测试
├── tst1d_00_em_propagation.py # 电磁波传播
├── tst1d_01_clb_explosion.py # 库仑爆炸
├── tst1d_02_two_str_instability.py # 双流不稳定性
├── tst1d_03_thermal_expansion.py # 等离子体热膨胀
├── tst1d_04_radiation_pressure_acc.py # 辐射压加速
├── tst1d_05_tunnel_ionisation.py # 隧穿电离
├── tst1d_06_profiles.py # 配置文件与诊断示例
في،benchmarks/collisions/صُمم هذا الدليل خصيصًا للتحقق من فيزياء تصادم الجسيمات، ويحتوي على العديد من نصوص الاختبارات النموذجية لتصادمات الإلكترونات-الإلكترونات (e-e) والإلكترونات-الأيونات (e-i). مواضيع الاختبار الرئيسية موضحة في الجدول التالي:
| اسم الاختبار الفرعي | عملية فيزيائية | الأهداف الرئيسية |
|---|---|---|
| استرخاء الشعاع | استرخاء حزمة الإلكترونات تحت تصادمات e-i | التحقق من تماثل السرعة وعملية استرخاء السرعة المتوسطة، ومقارنتها بنظرية NRL. |
| التحلل الحراري (ei) | هـ – ي الطاقة الحرارية | فحص المقاييس الزمنية للإلكترونات والأيونات للوصول إلى التوازن عند درجات حرارة مختلفة. |
| تماثل درجة الحرارة (ee) | تصادم كهربائي-كهربائي | تأكد من أن درجات الحرارة الطولية والعرضية أصبحت متسقة. |
| ماكسويلية | تصادم كهربائي-كهربائي | اختبار تطور التوزيع غير المتوازن (التوزيع المستطيلي) إلى توزيع ماكسويل. |
| قوة التوقف | تصادم كهربائي-كهربائي | محاكاة عمليات فقدان طاقة الإلكترون ومقارنتها بنظرية فرانكل (1979). |
| الموصلية | تصادم e-i | يحاكي التوصيل الكهربائي للنحاس الصلب تحت مجال كهربائي ثابت، بالمقارنة مع نظريات لي ومور (1984) وبيريز (2012). |
توفر هذه الاختبارات التحقق المادي المنهجي والصارم لوحدة الاصطدام الخاصة بـ Smilei، مما يضمن أن نتائج المحاكاة في ظل ظروف مختلفة من الطاقة ودرجة الحرارة ونسبة كتلة الجسيمات تتوافق مع التوقعات النظرية.
Build AI with AI
From idea to launch — accelerate your AI development with free AI co-coding, out-of-the-box environment and best price of GPUs.