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基于CPU-GPU的超音速流场N-S方程数值模拟
1
作者 卢志伟 张皓茹 +3 位作者 刘锡尧 王亚东 张卓凯 张君安 《中国机械工程》 北大核心 2025年第9期1942-1950,共9页
为深入分析超音速流场的特性并提高数值计算效率,设计了一种高效的加速算法。该算法充分利用中央处理器-图形处理器(CPU-GPU)异构并行模式,通过异步流方式实现数据传输及处理,显著加速了超音速流场数值模拟的计算过程。结果表明:GPU并... 为深入分析超音速流场的特性并提高数值计算效率,设计了一种高效的加速算法。该算法充分利用中央处理器-图形处理器(CPU-GPU)异构并行模式,通过异步流方式实现数据传输及处理,显著加速了超音速流场数值模拟的计算过程。结果表明:GPU并行计算速度明显高于CPU串行计算速度,其加速比随流场网格规模的增大而明显提高。GPU并行计算可以有效提高超音速流场的计算速度,为超音速飞行器的设计、优化、性能评估及其研发提供一种强有力的并行计算方法。 展开更多
关键词 超音速流场 中央处理器-图形处理器 异构计算 有限差分
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高超音速流场的隐式TVD格式并行计算
2
作者 李桦 王承尧 +1 位作者 王正华 王磊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期5-7,共3页
本文采用区域分割技术和拼接网格的并行策略，发展了一个适合于分布式存贮多机系统的ＴＶＤ隐式有限体积并行算法；并在ＰＶＭ并行环境下，对三维高超音速绕流流场实现了多机并行计算，通过负载平衡等方法得到了较高的加速比（在二处理... 本文采用区域分割技术和拼接网格的并行策略，发展了一个适合于分布式存贮多机系统的ＴＶＤ隐式有限体积并行算法；并在ＰＶＭ并行环境下，对三维高超音速绕流流场实现了多机并行计算，通过负载平衡等方法得到了较高的加速比（在二处理机系统上加速比为１∶８４，在四处理机系统上为３∶４４）。 展开更多
关键词 高超音速流场 并行计算 TVD格式 隐式
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高超音速粘性流场数值计算中差分格式的对比分析
3
作者 李桦 王磊 王承尧 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第4期1-4,共4页
本文通过三维高超音速粘性流场的求解对三种常用的差分格式： Ｈａｒｔｅｎ 的 Ｔ Ｖ Ｄ 格式、修正后的 Ｏｓｈｅｒ Ｃｈａｋｒａｖａｒｔｈｙ 的 Ｔ Ｖ Ｄ 格式以及 Ｊａｎｅｓｏｎ 的当地极值递减 （ Ｌ Ｅ Ｄ） 格式对激波的... 本文通过三维高超音速粘性流场的求解对三种常用的差分格式： Ｈａｒｔｅｎ 的 Ｔ Ｖ Ｄ 格式、修正后的 Ｏｓｈｅｒ Ｃｈａｋｒａｖａｒｔｈｙ 的 Ｔ Ｖ Ｄ 格式以及 Ｊａｎｅｓｏｎ 的当地极值递减 （ Ｌ Ｅ Ｄ） 格式对激波的分辨率、边界层计算的准确性和格式的计算效率等三个方面进行了较细致的对比分析， 为三维高超音速复杂流场的数值模拟打下基础。 展开更多
关键词 三维 高超音速流场 差分格式 数值模拟 粘性流
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喷管中超音速粘性流场的数值计算 被引量：1
4
作者 张谋进 闻苏平 谷传纲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第7期60-62,67,共4页
应用以压力为求解变量的数值方法求解ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程，对２个拉伐尔喷管和１个双喉喷管中的超音速粘性流场进行了数值分析，计算结果和文献结果符合很好，表明该方法对于马赫数变化范围较大的流场具有很高的模拟精度和... 应用以压力为求解变量的数值方法求解ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程，对２个拉伐尔喷管和１个双喉喷管中的超音速粘性流场进行了数值分析，计算结果和文献结果符合很好，表明该方法对于马赫数变化范围较大的流场具有很高的模拟精度和较快的收敛速度，有广泛的应用前景． 展开更多
关键词 NAVIER-STOKES方程 喷管 超音速粘性流场 数值计算 马赫数 可压缩流动 计算流体力学
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化学氧碘激光器内流场亚跨超音速混合的大涡模拟研究 被引量：1
5
作者 怀英 贾淑芹 金玉奇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期977-981,共5页
利用大涡模拟对化学氧碘激光器内的亚跨超音速混合过程进行模拟分析,其结果表明了大涡模拟对这种低压、低密度、亚跨超音速及夹杂多种介质的化学流场的可执行性。与传统的雷诺平均仿真结果相比较,大涡模拟能掌握更多的流场细节数据,能... 利用大涡模拟对化学氧碘激光器内的亚跨超音速混合过程进行模拟分析,其结果表明了大涡模拟对这种低压、低密度、亚跨超音速及夹杂多种介质的化学流场的可执行性。与传统的雷诺平均仿真结果相比较,大涡模拟能掌握更多的流场细节数据,能够对混合过程进行精准地判断和分析。在此基础上,提出了碘流反向45°入流的设计方案以增强混合程度,计算表明采用此种方案在相应出光面上平均小信号增益系数提高了5%。 展开更多
关键词 大涡模拟 混合度 超音速化学流场 小信号增益 化学氧碘激光
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三维高超音速干扰流场数值模拟与实验验证
6
作者 李桦 王承尧 +1 位作者 易仕和 程忠宇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期13-15,31,共4页
采用Osher Chakraverthy的TVD格式、Baldwin Lomax湍流模型和LU SSOR隐式方法求解了完全NS方程 ,数值模拟了三维高超音速绕流与横向喷流干扰流场。并在高超音速炮风洞中开展了喷流实验研究 。
关键词 三维高超音速干扰流场 数值模拟 实验验证 TVD格式 喷流流场
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显示小尺寸低压超音速三维流场的新方法
7
作者 孙思远 《四川激光》 1981年第A02期75-75,共1页
以高空间分辨率显示低压超音速流场是有实用价值的课题之一。
关键词 超音速流场 三维流场 低压 显示 小尺寸 高空间分辨率 实用价值
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带粘性的超音速轴对称进气道流场计算
8
作者 郭允龙 张世英 何中伟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS 1985年第2期122-127,共6页
本文介绍了一种带粘性的超音速轴对称进气道流场的计算方法。使用这种方法,附面层和无粘流场用分开的程序交替地计算,几经迭代,直到前后二次无粘流解的压力分布一致为止。作为验证,本文计算了某型飞机1:7进气道模型带粘性的超音速流场,... 本文介绍了一种带粘性的超音速轴对称进气道流场的计算方法。使用这种方法,附面层和无粘流场用分开的程序交替地计算,几经迭代,直到前后二次无粘流解的压力分布一致为止。作为验证,本文计算了某型飞机1:7进气道模型带粘性的超音速流场,并与风洞试验结果作了比较。结果表明,带粘性的流场计算比无粘流场计算,可以更准确地预报实际的流场。 展开更多
关键词 轴对称进气道 物面 进气道流场 附面层 边界层 超音速流场 粘性 粘滞性 力学性质 流场计算
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用高阶高精度WENO格式求解二维激波附面层干扰流场 被引量：1
9
作者 徐万武 王正华 +1 位作者 侯中喜 王承尧 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期20-24,共5页
采用时间相关法求解二维 Navier-Stokes方程 ,数值模拟二维平板层流附面层与激波干扰流场 ,给出了物面压力分布和应力分布。计算中 ,对流项空间导数的差分离散采用高阶高精度 WENO格式 ,时间方向采用具有 TVD性质的 Runge-Kutta方法 ,... 采用时间相关法求解二维 Navier-Stokes方程 ,数值模拟二维平板层流附面层与激波干扰流场 ,给出了物面压力分布和应力分布。计算中 ,对流项空间导数的差分离散采用高阶高精度 WENO格式 ,时间方向采用具有 TVD性质的 Runge-Kutta方法 ,粘性项采用二阶中心差分。所得压力分布和应力分布与国外实验结果吻合较好 ,计算实践表明高阶 WENO格式具有优异的性能 。 展开更多
关键词 WENO格式 超音速流场 激波附面层干扰流场
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PVM 环境下提高并行计算加速比的数值实验研究 被引量：3
10
作者 李桦 王承尧 王正华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期88-91,共4页
通过采用区域分割技术和拼接网络的方法，在ＰＶＭ并行环境下，对三维高超音速绕流流场进行了多机并行计算，得到了较高的加速比。通过数值实验研究，讨论了负载平衡、不同的网格规模对加速比的影响。
关键词 TVD隐式格式 三维 高超音速流场 多机并行计算
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