×

一种新的基于MPI的并行光滑粒子流体力学框架,用于自由表面流动的动态负载平衡。 (英语) Zbl 07700423号

摘要:本文提出了一种新的光滑粒子流体动力学(SPH)并行框架,该框架是为自由表面流动设计的,可在高性能计算机(HPC)上扩展。该框架是通过采用消息传递接口(MPI)方法和域分区策略来实现的。使用常规背景网格划分整个计算域,并使用索引排序方法标记每个子域。通过索引表可以确定相邻子域,避免了粒子分布过程中的全局通信。在局部网格中,网格被划分为内部网格和交互式网格,以识别要传输信息的粒子。动态负载平衡策略的实现考虑了两种不同的确定负载的方法:计算粒子数和运行时间。动态负载平衡策略基于内核之间的局部负载不平衡重新定位相邻子域。为了证明框架的能力和独特的特性,研究了各种自由表面流基准。使用不同规模的密集数值实验详细评估性能。

MSC公司:

68倍 计算机科学
76倍 流体力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] 安托诺,M。;Colagrossi,A。;Marrone,S.,计算。物理学。社区。,183, 2570-2580 (2012) ·Zbl 1507.76152号
[2] Bouscasse,B。;Colagrossi,A。;马龙,S。;Antuono,M.,J.流体结构。,42, 112-129 (2013)
[3] Cherfils,J.M.(切尔菲尔斯,J.M.)。;Pinon,G。;Rivoalen,E.,计算。物理学。社区。,183, 1468-1480 (2012)
[4] Chow,A.D.,《关于GPU的不可压缩SPH(ISPH)》(2018年),曼彻斯特大学:英国曼彻斯特学院
[5] Chow,A.D。;罗杰斯,B.D。;林德·S·J。;Stansby,P.K.,计算。物理学。社区。,226,81-103(2018)·Zbl 1498.76011号
[6] Colagrossi,A。;Landrini,M.,J.计算。物理。,191, 448-475 (2003) ·Zbl 1028.76039号
[7] 克雷斯波,A.C。;多明格斯,J.M。;巴雷罗,A。;戈梅斯·盖斯特拉,M。;罗杰斯,B.D.,《公共科学图书馆·综合》,第6卷,第20685页,(2011年)
[8] 克雷斯波,A.J。;Domínguez,J.M。;罗杰斯,B.D。;戈梅斯·盖斯特拉,M。;Longshaw,S。;坎内拉斯,R。;瓦康迪奥,R。;巴雷罗,A。;加西亚·菲尔,《计算》。物理学。社区。,187, 204-216 (2015) ·Zbl 1348.76005号
[9] Domínguez,J.M。;Fourtakas,G。;Altomare,C。;坎内拉斯,R.B。;Tafuni,A。;加西亚·菲尔,俄亥俄州。;马丁内斯·埃斯特韦斯,I。;莫科斯,A。;瓦康迪奥,R。;克雷斯波,A.J.,计算。第部分。机械。,1-29 (2021)
[10] Egorova,M.S。;Dyachkov,S.A。;Parshikov,A.N。;Zhakhovsky,V.,《计算》。物理学。社区。,234, 112-125 (2019) ·兹伯利07682595
[11] 法拉利,A。;Dumbser,M。;托罗,E.F。;Armanini,A.,《计算》。流体,38,1203-1217(2009)·Zbl 1242.76270号
[12] Gingold,R.A。;Monaghan,J.J.,孟买。不是。R.阿斯顿。Soc.,181375-389(1977年)·Zbl 0421.76032号
[13] 郭,X。;罗杰斯,B.D。;林德·S。;Stansby,P.K.,计算。物理学。社区。,233, 16-28 (2018) ·Zbl 07694807号
[14] He,F。;张,H。;黄,C。;Liu,M.,海岸。工程,156,第103617条pp.(2020)
[15] 胡,Z.Z。;Mai,T。;格里夫斯,D。;Raby,A.,J.流体结构。,75, 99-116 (2017)
[16] 伊姆森,M。;北阿金奇。;贝克尔,M。;Teschner,M.(计算机图形论坛(2011),威利在线图书馆),99-112
[17] 季,Z。;Fu,L。;胡晓云。;Adams,N.A.,计算。方法应用。机械。工程,3461156-1178(2019)·Zbl 1440.76112号
[18] 哈耶,A。;H.Gotoh。;Shimizu,Y.,J.计算。物理。,332, 236-256 (2017) ·Zbl 1378.76094号
[19] 刘,M。;张,Z.,Sci。中国,物理。机械。阿童木。,第62条,第984701页(2019年)
[20] 刘,M.B。;Liu,G.R.,建筑师。计算。方法工程,17,25-76(2010)·Zbl 1348.76117号
[21] Lucy,L.B.,Astron。J.,82,1013-1024(1977)
[22] 罗,M。;哈耶,A。;Lin,P.,应用。Ocean Res.,114,第102734条,pp.(2021)
[23] Lyu,H.G。;Sun,P.N。;黄,X.T。;钟S.Y。;彭玉霞。;姜涛(Jiang,T.)。;Ji,C.N.,《能源》,第15502页(2022年)
[24] Mai,T。;胡,Z.Z。;格里夫斯,D。;Raby,A.(第二十五届国际海洋和极地工程会议。第二十五届世界海洋和极面工程会议,OnePetro(2015))
[25] 马龙,S。;安托诺,M。;Colagrossi,A。;科利奇奥,G。;Touzé,D.L。;Graziani,G.,计算。方法应用。机械。工程,200,1526-1542(2011)·Zbl 1228.76116号
[26] 马龙,S。;Bouscasse,B。;Colagrossi,A。;Antuono,M.,《计算》。流体,69,54-66(2012)·Zbl 1365.76259号
[27] Monaghan,J.J.和J.计算。物理。,82, 1-15 (1989) ·Zbl 0665.76124号
[28] Monaghan,J.J.和J.计算。物理。,110399-406(1994年)·Zbl 0794.76073号
[29] Monaghan,J.J.,众议员程序。物理。,68, 1703-1759 (2005)
[30] 奥格,G。;勒图泽,D。;吉伯特博士。;De Leffe,M。;Biddiscombe,J。;Soumagne,J。;Piccinali,J.G.,计算。物理学。社区。,200, 1-14 (2016)
[31] Sun,P.N。;张,A.M。;马龙,S。;Ming,F.,申请。海洋研究,72,60-75(2018)
[32] 维奥洛,D。;罗杰斯,B.D.,J.Hydraul。决议,54,1-26(2016)
[33] 杨,E。;Bui,H.H。;De Sterck,H。;Nguyen,G.D。;Bouazza,A.,计算。岩土工程。,121,第103474条pp.(2020)
[34] Ye,T。;潘·D。;黄,C。;Liu,M.,物理。流体,31,第011301条pp.(2019)
[35] 张,H。;张,Z。;He,F。;Liu,M.,Eur.J.机械。B、 流体,94,1-16(2022)·Zbl 1503.76073号
[36] 赵,R。;法尔廷森,O。;Aarsnes,J.(第21届海军流体动力学研讨会论文集(1996)),408-423
[37] 朱,G。;邹,L.,国际期刊数字。液体方法,92,950-975(2020)
[38] 朱,G。;邹,L。;陈,Z。;王,A。;Liu,M.,国际期刊数字。方法流体,86,167-184(2018)
[39] 邹,L。;朱,G。;陈,Z。;裴,Y。;Zong,Z.,《国际计算杂志》。方法,15,文章1850008 pp.(2018)·Zbl 1404.76222号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。