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使用无矩阵隐式方法和基于高分辨率特征的格式对非定常不可压缩粘性流进行并行多重网格计算。 (英语) Zbl 1131.76338号

摘要:开发并验证了求解非定常不可压缩粘性流的三维并行非结构化非嵌套多重网格解算器。有限体积Navier-Stokes解算器基于人工压缩方法,采用基于特征的高分辨率格式处理对流项。非定常流动采用无矩阵隐式双时间步长格式进行计算。多网格求解器的并行化是通过多网格域分解方法(MG-DD)实现的,使用单程序多数据(SPMD)和多指令多数据(MIMD)编程范式。本文提出了两种并行化策略,第一种策略是单独使用几何域分解技术的一级并行化策略,第二种策略是混合使用几何域分解和数据分解技术的两级并行化策略。消息传递接口(MPI)和OpenMP标准分别用于处理器之间的数据通信和分解循环迭代数组。使用并行多重网格程序模拟了圆柱上的定常和非定常不可压缩粘性流动以及盖驱动的空腔流动。在32个处理器上可以实现22.5的最大加速,例如,盖子驱动的腔流为(mathrm{Re}=1000\)。所得结果与其他研究人员获得的数值解以及实验测量值吻合良好。本文详细研究了模拟非定常流动所需的时间步长和每个时间步长的伪亚迭代次数。

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76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
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全文: 内政部

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