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在单个GPU上使用不可压缩平滑粒子流体力学(ISPH)的数值波浪水槽,带有垂直圆柱试验箱。 (英语) Zbl 1411.76128号

摘要:本文介绍了利用图形处理单元(GPU)加速的不可压缩平滑粒子流体力学(ISPH)方法开发自由表面波与垂直圆柱形结构物相互作用的剧烈流体力学数值波盆。ISPH已在基于开源DualSPHysics软件的单个GPU上实现,并使用ViennaCL线性代数库求解压力泊松方程。对数值波盆的代码进行了扩展,包括基于镜像粒子和移动最小二乘插值方法的固体边界条件的开发,以提高波结构冲击期间自由和固体表面界面的精度。这适用于聚焦波,包括SPH非常适合的破碎,与圆柱柱相互作用以与实验数据进行比较。对于单个GPU,聚合在500万粒子的限制范围内。在测力方面,获得了与实验可接受的一致性,柱周围自由表面高程的变化非常显著,尤其是在静水压力产生相应较大作用力的较大波浪中。虽然破裂对总作用力没有显著影响,但相关的高颗粒速度会大大放大靠近水面的水柱上的局部压力。计算机运行时类似于分别在8和80个处理器上运行的流体体积解算器和粒子-细胞解算器的运行时。

MSC公司:

76米28 粒子法和晶格气体法
65亿75 涉及偏微分方程的初值和初边值问题的概率方法、粒子方法等
65日元10 特定类别建筑的数值算法
76B15号机组 水波、重力波;色散和散射,非线性相互作用
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全文: 内政部

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