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基于GP U并行的改进SP H方法对粘性流场的模拟
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:《哈尔滨工程大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O35[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学 船舶工程学院,黑龙江 哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51009034,51279041);中央高校基本科研资助项目(HEUCDZ1202).
中文摘要:

光滑粒子水动力学( SPH)方法对模拟破碎波问题有着良好的适应性。基于众核架构的GPU计算平台在加速SPH方法方面有着强大的优势。针对传统SPH方法计算效率低和计算精度差的问题,采用δ?SPH方法对腔内剪切流动、Poiseuille流动、Couette流动问题、孤立波砰击问题进行了模拟,并且提出一种基于粒子对的GPU并行计算方法。通过比较,得到不同边界处理方法对粘性流场模拟结果的影响规律,并且研究基于粒子对和单个粒子2种不同GPU并行计算方法,对比不同计算方法的精度和CPU时间。结果表明,采用粒子对的GPU并行方法可以使δ?SPH方法的最大加速比超过10。

英文摘要:

The smoothed particle hydrodynamics ( SPH) method has a good adaptability for the simulation of breaking wave problems. The GPU computing platform based on manycore architecture has a strong advantage in SPH method acceleration. In view of the low efficiency and the accuracy problem of traditional SPH method, this paper puts forward a new GPU parallel computing model based on the particle pair and improvedδ?SPH method for simulating viscosity flows such as lid?drive cavity flow, Poiseuille flow, Couette flow and solitary wave slamming. According to the comparison of different boundary handling methods, their rules on viscous flow simulation are got. Furthermore, two GPU parallel calculation methods which are respectively based on the particle pair and single par?ticle are researched, and their accuracy and CPU time are compared. The results show that the GPU parallel calcu?lation method based on particle pairs makesδ?SPH exceed 10 times of the maximum speed?up ratio.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11823