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基于LBM的大尺度水流运动三维模拟方法及其GPU并行实现
被引量：
5
1
作者
刁伟
程毅
+1 位作者
徐启航
谢春航
《水电能源科学》
北大核心
2022年第7期131-135,共5页
为有效模拟水利工程中大尺度流动现象,引入基于格子Boltzmann方法的单相自由液面模型,将其与大涡模拟方法相结合,建立了用于模拟水利工程中大尺度水流运动的数值模型,并在图形处理器上实现了大规模并行计算。首先,应用所提模型对水坝坝...
为有效模拟水利工程中大尺度流动现象,引入基于格子Boltzmann方法的单相自由液面模型,将其与大涡模拟方法相结合,建立了用于模拟水利工程中大尺度水流运动的数值模型,并在图形处理器上实现了大规模并行计算。首先,应用所提模型对水坝坝体完全溃决、部分溃决后的溃坝波演进过程进行了模拟和分析,得到与理论公式、试验观测一致的模拟结果,验证了所提模型的正确性和模拟实际流动问题的有效性;再对某实际拱坝的泄洪现象进行了计算,分析了下泄水舌的扩散、水面的破碎和融合等过程,并模拟得到了与经验公式一致的泄流系数,进一步验证了所提模型的可行性;最后对计算效率的分析表明,基于图形处理器的并行方法可使计算网格的演进达到数千万次每秒,相对单核CPU加速超过50倍。
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关键词
格子BOLTZMANN方法
单相自由水面
并行计算
溃坝波
大尺度三维模拟
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职称材料
题名
基于LBM的大尺度水流运动三维模拟方法及其GPU并行实现
被引量：
5
1
作者
刁伟
程毅
徐启航
谢春航
机构
重庆交通大学河海学院
重庆西科水运工程咨询中心
国家发展和改革委员会国家投资项目评审中心
出处
《水电能源科学》
北大核心
2022年第7期131-135,共5页
基金
重庆市自然科学基金项目(cstc2020jcyj-msxmX0965)
重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN201800712)
重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心暨水利水运工程教育部重点实验室开放基金(SLK2021B11)。
文摘
为有效模拟水利工程中大尺度流动现象,引入基于格子Boltzmann方法的单相自由液面模型,将其与大涡模拟方法相结合,建立了用于模拟水利工程中大尺度水流运动的数值模型,并在图形处理器上实现了大规模并行计算。首先,应用所提模型对水坝坝体完全溃决、部分溃决后的溃坝波演进过程进行了模拟和分析,得到与理论公式、试验观测一致的模拟结果,验证了所提模型的正确性和模拟实际流动问题的有效性;再对某实际拱坝的泄洪现象进行了计算,分析了下泄水舌的扩散、水面的破碎和融合等过程,并模拟得到了与经验公式一致的泄流系数,进一步验证了所提模型的可行性;最后对计算效率的分析表明,基于图形处理器的并行方法可使计算网格的演进达到数千万次每秒,相对单核CPU加速超过50倍。
关键词
格子BOLTZMANN方法
单相自由水面
并行计算
溃坝波
大尺度三维模拟
Keywords
lattice Boltzmann method
single-phase free surface
parallel computing
dam-break wave
large-scale three-dimensional simulation
分类号
TV131.22 [水利工程—水力学及河流动力学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于LBM的大尺度水流运动三维模拟方法及其GPU并行实现
刁伟
程毅
徐启航
谢春航
《水电能源科学》
北大核心
2022
5
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