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MRT-LBM三重网格局部加密算法研究
被引量：
5
1
作者
曲延鹏
张坤
陈颂英
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期441-448,共8页
应用MRT-LBM计算流场中运动粒子上的力和力矩时,可使用三重网格局部加密方法来提高计算结果的精度.将流场计算区域划分为互不重合的粗糙区、过渡区和加密区,相邻区域界面重合节点上的物理参数如密度、速度和应力等保持连续,不同区域的...
应用MRT-LBM计算流场中运动粒子上的力和力矩时,可使用三重网格局部加密方法来提高计算结果的精度.将流场计算区域划分为互不重合的粗糙区、过渡区和加密区,相邻区域界面重合节点上的物理参数如密度、速度和应力等保持连续,不同区域的分布函数通过过渡区边界点进行传递,运算程序采用碰撞-迁移算法,给出了数据的初始化过程和加密的网格结构.通过对含非对称放置的粒子Couette流动,分别采用标准Boltzmann、全场加密、局部二重加密和三重加密的4种网格进行计算.数值计算结果表明,三重网格加密算法减少了计算结果的波动.对方腔流顶盖下方左右奇异角落处应用三重局部网格加密,结果显示,对雷诺数1 000的方腔流动,沿腔中心线的速度分布与经典文献结果对比效果良好,压力轮廓图的噪声明显降低,应力振荡明显减少.模拟结果证实了所建立的局部加密方法的有效性.
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关键词
格子BOLTZMANN方法
多松弛时间模型
局部网格加密
COUETTE流动
方腔流动
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职称材料
基于MRT-LBM方法的大规模可扩展并行计算研究
被引量：
3
2
作者
刘智翔
方勇
+4 位作者
宋安平
徐磊
王晓伟
周丽萍
张武
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期1156-1165,共10页
在大规模三维复杂流动的数值模拟中,针对具有良好数值稳定性的多弛豫时间模型格子Boltzmann方法(MRT-LBM),并结合大涡模拟湍流模型和曲面边界插值格式,分析了在D3Q19离散速度模型下的网格生成、流场信息初始化和迭代计算3部分的可并行性...
在大规模三维复杂流动的数值模拟中,针对具有良好数值稳定性的多弛豫时间模型格子Boltzmann方法(MRT-LBM),并结合大涡模拟湍流模型和曲面边界插值格式,分析了在D3Q19离散速度模型下的网格生成、流场信息初始化和迭代计算3部分的可并行性.采用MPI编程模型,从分布式集群的特点和计算量负载均衡的角度出发,分别提出了适合于大规模分布式集群的网格生成、流场信息初始化和迭代计算的并行算法.该并行算法也能有效适用于D3Q15和D3Q27离散速度模型.通过在国产神威蓝光超级计算机上的测试,分别针对求解问题总体计算规模固定和保持每个计算核中计算量一致的2种情况的并行性能分析,验证了该并行算法在十万计算核的量级下仍具有良好的加速比和可扩展性.
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关键词
大规模并行计算
可扩展
负载均衡
格子
BOLTZMANN
方法
多松弛时间模型
大涡模拟
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职称材料
不同冷热壁面对方腔内对流换热影响的格子Boltzmann模拟
3
作者
王婕
张拴羊
+1 位作者
徐洪涛
杨茉
《上海理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期448-459,共12页
基于格子Boltzmann方法,选取多弛豫时间(MRT)模型对具有局部冷热壁面立体方腔中的三维自然对流换热进行模拟研究。分别采用三维D3Q19模型描述速度场,D3Q7模型描述温度场,研究不同瑞利数Ra(103≤Ra≤105)和局部冷热壁面位置变化对三维方...
基于格子Boltzmann方法,选取多弛豫时间(MRT)模型对具有局部冷热壁面立体方腔中的三维自然对流换热进行模拟研究。分别采用三维D3Q19模型描述速度场,D3Q7模型描述温度场,研究不同瑞利数Ra(103≤Ra≤105)和局部冷热壁面位置变化对三维方腔内自然对流的影响。结果表明:冷热壁面的布置方式对流动换热有显著影响,且瑞利数Ra越大,其影响效果越明显。其中,冷热壁面均处于中间位置(工况5)的自然对流换热能力最强,并且随着Ra逐渐增大,自然对流能力增强,流线逐渐复杂。在相同工况条件下,随着Ra增大,平均努塞尔数Nuav也逐渐增加,换热能力增强。在相同Ra条件下,工况5的Nuav最大,表明其自然对流换热能力最强。
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关键词
Boltzmann模拟
多松弛时间模型
自然对流
三维方腔
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职称材料
题名
MRT-LBM三重网格局部加密算法研究
被引量：
5
1
作者
曲延鹏
张坤
陈颂英
机构
山东大学机械工程学院
机械工程国家级实验教学示范中心(山东大学)
高效洁净机械制造教育部重点实验室
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期441-448,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51176102)
山东省科技发展计划项目(2016GGX104018)
文摘
应用MRT-LBM计算流场中运动粒子上的力和力矩时,可使用三重网格局部加密方法来提高计算结果的精度.将流场计算区域划分为互不重合的粗糙区、过渡区和加密区,相邻区域界面重合节点上的物理参数如密度、速度和应力等保持连续,不同区域的分布函数通过过渡区边界点进行传递,运算程序采用碰撞-迁移算法,给出了数据的初始化过程和加密的网格结构.通过对含非对称放置的粒子Couette流动,分别采用标准Boltzmann、全场加密、局部二重加密和三重加密的4种网格进行计算.数值计算结果表明,三重网格加密算法减少了计算结果的波动.对方腔流顶盖下方左右奇异角落处应用三重局部网格加密,结果显示,对雷诺数1 000的方腔流动,沿腔中心线的速度分布与经典文献结果对比效果良好,压力轮廓图的噪声明显降低,应力振荡明显减少.模拟结果证实了所建立的局部加密方法的有效性.
关键词
格子BOLTZMANN方法
多松弛时间模型
局部网格加密
COUETTE流动
方腔流动
Keywords
lattice Boltzmann method
multi-relaxation-time
local grid refinement
Couette flow
lid-driven cavity
分类号
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
基于MRT-LBM方法的大规模可扩展并行计算研究
被引量：
3
2
作者
刘智翔
方勇
宋安平
徐磊
王晓伟
周丽萍
张武
机构
上海大学通信与信息工程学院
上海大学高性能计算中心
上海大学计算机工程与科学学院
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期1156-1165,共10页
基金
国家自然科学基金重大研究计划培育项目(91330116)~~
文摘
在大规模三维复杂流动的数值模拟中,针对具有良好数值稳定性的多弛豫时间模型格子Boltzmann方法(MRT-LBM),并结合大涡模拟湍流模型和曲面边界插值格式,分析了在D3Q19离散速度模型下的网格生成、流场信息初始化和迭代计算3部分的可并行性.采用MPI编程模型,从分布式集群的特点和计算量负载均衡的角度出发,分别提出了适合于大规模分布式集群的网格生成、流场信息初始化和迭代计算的并行算法.该并行算法也能有效适用于D3Q15和D3Q27离散速度模型.通过在国产神威蓝光超级计算机上的测试,分别针对求解问题总体计算规模固定和保持每个计算核中计算量一致的2种情况的并行性能分析,验证了该并行算法在十万计算核的量级下仍具有良好的加速比和可扩展性.
关键词
大规模并行计算
可扩展
负载均衡
格子
BOLTZMANN
方法
多松弛时间模型
大涡模拟
Keywords
large-scale parallel computing
scalability
load balance
lattice Boltzmann method （LBM ）
multiple-relaxation-time model
large eddy simulation
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
不同冷热壁面对方腔内对流换热影响的格子Boltzmann模拟
3
作者
王婕
张拴羊
徐洪涛
杨茉
机构
上海理工大学能源与动力工程学院
上海建桥学院
出处
《上海理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期448-459,共12页
基金
上海市国际科技合作基金资助项目(18160743600)
上海市自然科学基金资助项目(20ZR1438700)。
文摘
基于格子Boltzmann方法,选取多弛豫时间(MRT)模型对具有局部冷热壁面立体方腔中的三维自然对流换热进行模拟研究。分别采用三维D3Q19模型描述速度场,D3Q7模型描述温度场,研究不同瑞利数Ra(103≤Ra≤105)和局部冷热壁面位置变化对三维方腔内自然对流的影响。结果表明:冷热壁面的布置方式对流动换热有显著影响,且瑞利数Ra越大,其影响效果越明显。其中,冷热壁面均处于中间位置(工况5)的自然对流换热能力最强,并且随着Ra逐渐增大,自然对流能力增强,流线逐渐复杂。在相同工况条件下,随着Ra增大,平均努塞尔数Nuav也逐渐增加,换热能力增强。在相同Ra条件下,工况5的Nuav最大,表明其自然对流换热能力最强。
关键词
Boltzmann模拟
多松弛时间模型
自然对流
三维方腔
Keywords
Boltzmann simulation
multiple-relaxation-time model
natural convection
3D cubic cavity
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
MRT-LBM三重网格局部加密算法研究
曲延鹏
张坤
陈颂英
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于MRT-LBM方法的大规模可扩展并行计算研究
刘智翔
方勇
宋安平
徐磊
王晓伟
周丽萍
张武
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2016
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
不同冷热壁面对方腔内对流换热影响的格子Boltzmann模拟
王婕
张拴羊
徐洪涛
杨茉
《上海理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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