基于多GPU的格子Boltzmann法对槽道湍流的直接数值模拟

许丁; 陈刚; 王娴; 李跃明

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基于多GPU的格子Boltzmann法对槽道湍流的直接数值模拟

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采用多GPU并行的格子Boltzmann方法(lattice Boltzmann method,LBM)对充分发展的槽道湍流进行了直接数值模拟.GPU(graphic processing unit)的数据并行单指令多线程(single-instruction multiple-thread,SIMT)特征与LBM完美的并行性相匹配,使得LBM求解器在GPU上运行获得了极高的性能,亦使得大规模DNS(direct numerical simulation)在桌面级计算机上进行成为可能.采用8个GPU,网格数目达到6.7×107,全场网格尺寸Δ+=1.41.模拟3×106个时间步长,用时仅24 h.另外,直接模拟结果无论是在平均流速或湍流统计量上均与Moser等的结果吻合得很好,这也证实了二阶精度的格子Boltzmann法直接模拟湍流的能力与有效性.

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来源
《应用数学和力学》 |2013年第9期|956-964|共9页
作者
许丁; 陈刚; 王娴; 李跃明;
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作者单位

西安交通大学航天航空学院;

机械结构强度与振动国家重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类工程流体力学;普通流体力学;
关键词
格子Boltzmann法; 多GPU并行; 槽道湍流; 直接数值模拟(DNS);

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