随着信息技术的迅猛发展,越来越多的领域需要在极短的时间内处理大量的数据。而传统的单机模式往往无能为力,并行计算被认为是解决此类问题的可行途径之一。其中集群有投资少、易实现、见效快等优点,是并行计算发展的趋势。本课题源自中科院近代物理研究所强流加速器中空间电荷效应及稳定性的理论与实验研究项目。本文通过并行集群技术,实现多个计算节点协同完成离子传输模拟的数值计算任务。本文针对异构集群平台,提出了一种基于负载状态反馈的动态负载均衡模型。本文主要工作包括:首先,应用并行设计的PCAM方法和分治算法对加速器离子传输模拟问题建立并行求解模型,并通过MPI(Message Passing Interface)接口与C语言完成并行程序的设计和实现。其次,提出了一种基于状态反馈的动态负载均衡模型DLBMSF(Dynamic Load Balancing Model based on Status Feedback),该模型提出用可用资源综合权值作为作业调度的指标,用改进的加权轮询调度算法-IWRRS算法(Improved Weighted Round-Robin Scheduling)进行作业分配;提出了一种基于负载状态改变触发的作业迁移算法- TTALSC算法(Tasks Transfer Algorithm based on Load Status Changing),该算法大大提高了异构集群的并行效率;应用周期心跳检测机制保障集群系统的稳定性与可靠性。最后,通过对实验结果分析,验证了通过PC集群实现并行计算的优越性和有效性,验证了本文提出的DLBMSF模型相对于MPICH提供的轮转调度具有较高的负载均衡效率。