计算机应用 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (11): 3065-3068.DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.11.3065

• 2014年全国开放式分布与并行计算学术年会(DPCS 2014)论文 •    下一篇

多重网格格子Boltzmann方法的并行算法

刘智翔1,宋安平1,2,徐磊1,郑汉垣1,张武2,3   

  1. 1. 上海大学 计算机工程与科学学院,上海 200444
    2. 上海大学 高性能计算中心,上海 200444
    3. 上海大学 计算机工程与科学学院,上海 200444;
  • 收稿日期:2014-07-16 出版日期:2014-11-01 发布日期:2014-12-01
  • 通讯作者: 刘智翔
  • 作者简介:刘智翔(1986-),男,江西赣州人,博士研究生,主要研究方向:高性能计算;宋安平(1966-),男,上海人,副教授,博士,CCF会员,主要研究方向:高性能计算、数据挖掘;徐磊(1987-),男,江苏连云港人,博士研究生,CCF会员,主要研究方向:高性能计算;郑汉垣(1965-),男,福建龙岩人,博士研究生,主要研究方向:高性能计算;张武(1957-),男,江西武宁人,教授,博士生导师,博士,CCF高级会员,主要研究方向:高性能计算、计算流体力学。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目

Parallel algorithms for multi-grid lattice Boltzmann method

LIU Zhixiang1,SONG Anping1,2,XU Lei1,ZHEN Hanyuan1,ZHANG Wu1,2   

  1. 1. School of Computer Engineering and Science, Shanghai University, Shanghai 200444, China;
    2. High Performance Computing Center, Shanghai University, Shanghai 200444, China
  • Received:2014-07-16 Online:2014-11-01 Published:2014-12-01
  • Contact: LIU Zhixiang
  • Supported by:

    Project supported by the National Natural Science Foundation of China

摘要:

针对复杂流动数值模拟中的格子Boltzmann方法存在计算网格量大、收敛速度慢的缺点,提出了基于三维几何边界的多重笛卡儿网格并行生成算法,并基于该网格生成方法提出了多重网格并行格子Boltzmann方法(LBM)。该方法结合不同尺度网格间的耦合计算,有效减少了计算网格量,提高了收敛速度;而且测试结果也表明该并行算法具有良好的可扩展性。

Abstract:

Due to the shortcomings of large amount of computational grids and slow convergence rate in the numerical simulation of the complex flow, the parallel algorithm of multiple Cartesian grid generation based on three-dimensional geometry was proposed for Lattice Boltzmann Method (LBM). And multi-grid parallel LBM was developed based on the parallel algorithm of grid generation. The proposed algorithms can efficiently reduce the amount of computational grids and improve the convergence by coupling with the grids with different sizes. Numerical results also show that the proposed parallel algorithms have considerable scalability.

中图分类号: