为获得更为精确的结果,复杂科学与工程计算要求耦合多个物理模型,从而产生了大量的多物理耦合模拟的需求。对于这些在网格离散、数据描述和并行区域分解方式等方面存在差异的多个模型应用程序,并行数值模拟所面临的一个挑战性问题是并行耦合问题,即如何有效地耦合这些模型应用程序来实现多物理模拟。本项目针对多物理模拟的并行耦合问题,从多物理过程交互和数据管理两个方面进行了研究建立了面向物理分裂层的并行组件耦合模型,并提出一种实用的多物理耦合方法,以处理多物理过程之间的网格匹配、连通性、耦合次序、时间协调性;针对并行耦合中的数据重分配问题以及动态耦合问题,研究了其中的并行耦合优化技术。提出了一种多物理过程耦合中的数据模型,使之能以统一方式描述和表示数值模拟中的各种复杂数据,支持广泛范围的数据共享和交换。这些方法和技术分别在一耦合器中实现,并支持了一些并行耦合应用的研制,目前已运用到一些惯性约束聚变等领域应用中。
英文主题词multi-physics simulation; parallel coupling; parallel component; data management