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适用于非定常流模拟的分布式并行GMRES方法
被引量:
1
1
作者
陈龙
夏健
田书玲
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期834-843,共10页
为提高计算流体力学方法的收敛性和对高性能并行计算机的适应性,发展了适用于非定常流模拟的GMRES并行全隐式方法,并开展了相应的收敛和并行特性研究。采用变子空间数GMRES方法,减小重启过程计算时间;通过分区并行和HybridLU-SGS预处理...
为提高计算流体力学方法的收敛性和对高性能并行计算机的适应性,发展了适用于非定常流模拟的GMRES并行全隐式方法,并开展了相应的收敛和并行特性研究。采用变子空间数GMRES方法,减小重启过程计算时间;通过分区并行和HybridLU-SGS预处理算子实现方法的分布式并行化;采用鲁棒的Negative-SA湍流模型获得更大CFL数,采取计算和存储雅可比矩阵、网格重排序方法提高计算效率。利用这套方法完成了平面流、NACA0012翼型扰流、翼身组合体扰流、F-16战斗机非定常气动弹性和旋翼前飞流场的数值模拟。结果表明其计算效率较LU-SGS方法提高20%~200%;适用于当代高性能计算机分布式并行结构,并行效率非常高,在240个计算核心上出现了加速比的超线性。
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关键词
计算流体力学
全隐式方法
GMRES
并行
非定常流
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职称材料
基于物面弱边界条件的并行全隐式流场求解方法
被引量:
1
2
作者
高宜胜
伍贻兆
+1 位作者
夏健
徐兆可
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第1期46-56,共11页
提出了一种基于物面弱边界条件的Navier-Stokes方程并行全隐式求解方法。首先,实现了非结构网格格点格式有限体积法的粘性物面弱边界条件。以此为基础,推导了相应的粘性Jacobian矩阵。相比传统的物面强边界条件,弱边界条件的应用简化了...
提出了一种基于物面弱边界条件的Navier-Stokes方程并行全隐式求解方法。首先,实现了非结构网格格点格式有限体积法的粘性物面弱边界条件。以此为基础,推导了相应的粘性Jacobian矩阵。相比传统的物面强边界条件,弱边界条件的应用简化了该推导过程。接着,为了解决Spalart-Allmaras(S-A)模型的收敛和保正性问题,提出了基于物面弱边界条件的S-A模型无条件保正性收敛方法,通过构造特别的隐式矩阵同时保证S-A模型的收敛和湍流工作变量的正值。流场方程全隐式时间推进和无条件保正性收敛方法所得到的线性方程组采用多色高斯-塞德尔迭代法进行求解,并由MPI实现并行化。通过若干二维和三维算例对本文所提出的方法进行了测试,其结果表明:1)随着罚系数的增大,基于弱边界条件的结果趋向于基于强边界条件的结果;2)对于力的计算,弱边界条件自动满足通量一致关系而无需特别处理。
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关键词
弱边界条件
Navicr-Stokcs方程
全隐式方法
保正性方法
湍流模型
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职称材料
用鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格计算旋翼粘性绕流
被引量:
3
3
作者
徐丽
翁培奋
+1 位作者
吴泉军
张开军
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期526-531,共6页
发展了一种基于鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格技术计算直升机悬停旋翼流场的方法。基于惯性坐标系,悬停旋翼流场是非定常流场,控制方程为可压缩Reynolds平均Navier-Stoke方程,其对流项采用Roe近似Reimann求解器离散,使用改进的五阶...
发展了一种基于鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格技术计算直升机悬停旋翼流场的方法。基于惯性坐标系,悬停旋翼流场是非定常流场,控制方程为可压缩Reynolds平均Navier-Stoke方程,其对流项采用Roe近似Reimann求解器离散,使用改进的五阶加权基本无振荡格式进行高阶重构,非定常时间推进采用含牛顿型LUSGS子迭代的全隐式双时间步方法。为实施旋转运动和便于捕捉尾迹,计算采用运动重叠网格技术。计算得到的桨叶表面压力分布及桨尖涡涡核位置都与实验结果吻合较好。数值结果表明:所发展方法对桨尖涡具有较高的分辨率,对激波具有较好的捕捉能力,该方法可进一步推广到前飞旋翼粘性绕流的计算。
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关键词
直升机旋翼
粘性流动
鲁棒Riemann求解器
运动重叠网格
全隐式双时间步方法
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职称材料
线性随机微分方程的全隐式Euler方法
被引量:
2
4
作者
范振成
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第17期5403-5405,共3页
由于随机微分方程的全隐式Euler方法不是均方收敛的,一般认为它没有意义。然而,从运用计算机实现的角度来说几乎处处意义下的收敛和稳定比均方意义的收敛和稳定更具优势。针对线性随机微分方程,提出了一类全隐式Euler方法,证明了该方法...
由于随机微分方程的全隐式Euler方法不是均方收敛的,一般认为它没有意义。然而,从运用计算机实现的角度来说几乎处处意义下的收敛和稳定比均方意义的收敛和稳定更具优势。针对线性随机微分方程,提出了一类全隐式Euler方法,证明了该方法生成的数值解几乎处处收敛,给出了该方法几乎处处稳定的充要条件。
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关键词
线性随机微分方程
全隐式Euler方法
几乎处处收敛
几乎处处稳定
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职称材料
题名
适用于非定常流模拟的分布式并行GMRES方法
被引量:
1
1
作者
陈龙
夏健
田书玲
机构
南京航空航天大学非定常空气动力学与流动控制工信部重点实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期834-843,共10页
基金
江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
文摘
为提高计算流体力学方法的收敛性和对高性能并行计算机的适应性,发展了适用于非定常流模拟的GMRES并行全隐式方法,并开展了相应的收敛和并行特性研究。采用变子空间数GMRES方法,减小重启过程计算时间;通过分区并行和HybridLU-SGS预处理算子实现方法的分布式并行化;采用鲁棒的Negative-SA湍流模型获得更大CFL数,采取计算和存储雅可比矩阵、网格重排序方法提高计算效率。利用这套方法完成了平面流、NACA0012翼型扰流、翼身组合体扰流、F-16战斗机非定常气动弹性和旋翼前飞流场的数值模拟。结果表明其计算效率较LU-SGS方法提高20%~200%;适用于当代高性能计算机分布式并行结构,并行效率非常高,在240个计算核心上出现了加速比的超线性。
关键词
计算流体力学
全隐式方法
GMRES
并行
非定常流
Keywords
CFD
full
-
implicit
method
GMRES
parallel
unsteady flow
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于物面弱边界条件的并行全隐式流场求解方法
被引量:
1
2
作者
高宜胜
伍贻兆
夏健
徐兆可
机构
南京航空航天大学航空宇航学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第1期46-56,共11页
基金
江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
文摘
提出了一种基于物面弱边界条件的Navier-Stokes方程并行全隐式求解方法。首先,实现了非结构网格格点格式有限体积法的粘性物面弱边界条件。以此为基础,推导了相应的粘性Jacobian矩阵。相比传统的物面强边界条件,弱边界条件的应用简化了该推导过程。接着,为了解决Spalart-Allmaras(S-A)模型的收敛和保正性问题,提出了基于物面弱边界条件的S-A模型无条件保正性收敛方法,通过构造特别的隐式矩阵同时保证S-A模型的收敛和湍流工作变量的正值。流场方程全隐式时间推进和无条件保正性收敛方法所得到的线性方程组采用多色高斯-塞德尔迭代法进行求解,并由MPI实现并行化。通过若干二维和三维算例对本文所提出的方法进行了测试,其结果表明:1)随着罚系数的增大,基于弱边界条件的结果趋向于基于强边界条件的结果;2)对于力的计算,弱边界条件自动满足通量一致关系而无需特别处理。
关键词
弱边界条件
Navicr-Stokcs方程
全隐式方法
保正性方法
湍流模型
Keywords
weakly imposed boundary condition
Navier-Stokes equations
full implicit method
positive scheme
turbulence model
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
用鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格计算旋翼粘性绕流
被引量:
3
3
作者
徐丽
翁培奋
吴泉军
张开军
机构
上海交通大学数学系
上海电力学院数理学院
上海大学上海市应用数学和力学研究所
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期526-531,共6页
基金
国家自然科学基金(61203006)
上海市博士后科研计划(13002637)资助项目
文摘
发展了一种基于鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格技术计算直升机悬停旋翼流场的方法。基于惯性坐标系,悬停旋翼流场是非定常流场,控制方程为可压缩Reynolds平均Navier-Stoke方程,其对流项采用Roe近似Reimann求解器离散,使用改进的五阶加权基本无振荡格式进行高阶重构,非定常时间推进采用含牛顿型LUSGS子迭代的全隐式双时间步方法。为实施旋转运动和便于捕捉尾迹,计算采用运动重叠网格技术。计算得到的桨叶表面压力分布及桨尖涡涡核位置都与实验结果吻合较好。数值结果表明:所发展方法对桨尖涡具有较高的分辨率,对激波具有较好的捕捉能力,该方法可进一步推广到前飞旋翼粘性绕流的计算。
关键词
直升机旋翼
粘性流动
鲁棒Riemann求解器
运动重叠网格
全隐式双时间步方法
Keywords
helicopter rotor
viscous flow s
robust Riemann solver
moving overset grids
full
implicit
dual-time stepping
method
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
线性随机微分方程的全隐式Euler方法
被引量:
2
4
作者
范振成
机构
闽江学院数学系
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第17期5403-5405,共3页
基金
福建省科技厅青年人才项目(2008F306010002)
文摘
由于随机微分方程的全隐式Euler方法不是均方收敛的,一般认为它没有意义。然而,从运用计算机实现的角度来说几乎处处意义下的收敛和稳定比均方意义的收敛和稳定更具优势。针对线性随机微分方程,提出了一类全隐式Euler方法,证明了该方法生成的数值解几乎处处收敛,给出了该方法几乎处处稳定的充要条件。
关键词
线性随机微分方程
全隐式Euler方法
几乎处处收敛
几乎处处稳定
Keywords
linear stochastic differential equations
full
implicit
Euler
method
s
almost sure convergence
almost sure stability
分类号
O211.63 [理学—概率论与数理统计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
适用于非定常流模拟的分布式并行GMRES方法
陈龙
夏健
田书玲
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于物面弱边界条件的并行全隐式流场求解方法
高宜胜
伍贻兆
夏健
徐兆可
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
用鲁棒Riemann求解器和运动重叠网格计算旋翼粘性绕流
徐丽
翁培奋
吴泉军
张开军
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
线性随机微分方程的全隐式Euler方法
范振成
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
2
在线阅读
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职称材料
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