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基于GPU的LBM迁移模块算法优化 被引量:2
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作者 黄斌 柳安军 +3 位作者 潘景山 田敏 张煜 朱光慧 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期232-238,共7页
格子玻尔兹曼方法(LBM)是一种基于介观模拟尺度的计算流体力学方法,其在计算时设置大量的离散格点,具有适合并行的特性。图形处理器(GPU)中有大量的算术逻辑单元,适合大规模的并行计算。基于GPU设计LBM的并行算法,能够提高计算效率。但... 格子玻尔兹曼方法(LBM)是一种基于介观模拟尺度的计算流体力学方法,其在计算时设置大量的离散格点,具有适合并行的特性。图形处理器(GPU)中有大量的算术逻辑单元,适合大规模的并行计算。基于GPU设计LBM的并行算法,能够提高计算效率。但是LBM算法迁移模块中每个格点的计算都需要与其他格点进行通信,存在较强的数据依赖。提出一种基于GPU的LBM迁移模块算法优化策略。首先分析迁移部分的实现逻辑,通过模型降维,将三维模型按照速度分量离散为多个二维模型,降低模型的复杂度;然后分析迁移模块计算前后格点中的数据差异,通过数据定位找到迁移模块的通信规律,并对格点之间的数据交换方式进行分类;最后使用分类的交换方式对离散的二维模型进行区域划分,设计新的数据通信方式,由此消除数据依赖的影响,将迁移模块完全并行化。对并行算法进行测试,结果显示:该算法在1.3×10^(8)规模网格下能达到1.92的加速比,表明算法具有良好的并行效果;同时对比未将迁移模块并行化的算法,所提优化策略能提升算法30%的并行计算效率。 展开更多
关键词 高性能计算 格子玻尔兹曼方法 图形处理器 并行优化 数据重排
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基于LBM方法的裂隙煤体内瓦斯抽放的模拟分析 被引量:21
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作者 滕桂荣 谭云亮 +1 位作者 高明 赵志刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期914-919,共6页
基于格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)建立了可模拟裂隙煤体内瓦斯抽放的二维动力学模型,对流场压力和流动速度的分布规律进行了模拟.模拟结果表明:抽放压力、钻孔位置对抽放效果有很大影响,抽放压力增大,瓦斯流动速度加... 基于格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)建立了可模拟裂隙煤体内瓦斯抽放的二维动力学模型,对流场压力和流动速度的分布规律进行了模拟.模拟结果表明:抽放压力、钻孔位置对抽放效果有很大影响,抽放压力增大,瓦斯流动速度加快,瓦斯抽放率提高;但是当抽放压力达到某一值时,抽放率反而下降,这说明抽放压力存在一最佳值;改变钻孔的位置,在流场上、下侧偏心开孔时,抽放率低于在流场中心开孔,且流场中出现了涡流,流体在涡流处有较大的压力梯度. 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 瓦斯抽放 数值模拟 瓦斯渗流
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含裂隙煤体瓦斯渗流规律的LBM数值模拟 被引量:15
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作者 田智威 谭云亮 刘兆霞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1376-1380,共5页
通过模拟外力驱动渗流以及部分填充多孔介质的剪切渗流,验证了广义LBM模型可以对含有裂隙的煤体内瓦斯渗流规律进行模拟研究;裂隙内的流速明显高于在煤基质内的流速,定量研究了渗流速度和流量随着裂隙宽度增加的变化规律;而在裂隙宽度... 通过模拟外力驱动渗流以及部分填充多孔介质的剪切渗流,验证了广义LBM模型可以对含有裂隙的煤体内瓦斯渗流规律进行模拟研究;裂隙内的流速明显高于在煤基质内的流速,定量研究了渗流速度和流量随着裂隙宽度增加的变化规律;而在裂隙宽度相等的条件下,煤体渗透率越低则流速和流量的提高越显著;与顺流向的裂隙相比,垂直流向裂隙的存在对提高渗流速度及流量的影响相对较为有限。模拟结果表明:裂隙的存在,尤其是在渗透性较差的煤层中,对提高瓦斯抽放的效果更为明显;而对于不同方向的裂隙,则应该重点关注与瓦斯流动方向相同或大体相同的裂隙分布。 展开更多
关键词 格子Boltzmann方法(lbm) 裂隙煤体 瓦斯渗流
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基于LBM方法的圆盘等速入水空泡的数值模拟 被引量:10
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作者 张珂 颜开 +1 位作者 褚学森 程贯一 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第10期1129-1133,共5页
采用单相格子Boltzmann模型进行了物体垂直入水问题的研究。该模型适用于大密度比的气液两相流动,其特点是忽略了系统中气相对液相的动力学影响。模拟了圆盘垂直等速入水过程,给出了入水过程中空泡与自由面的变化规律,研究了圆盘入水空... 采用单相格子Boltzmann模型进行了物体垂直入水问题的研究。该模型适用于大密度比的气液两相流动,其特点是忽略了系统中气相对液相的动力学影响。模拟了圆盘垂直等速入水过程,给出了入水过程中空泡与自由面的变化规律,研究了圆盘入水空泡相对闭合深度与Froude数之间的关系。数值模拟结果与相关的实验结果吻合良好,验证了格子Boltzmann方法(LBM:Lattice Boltzmann Method)模拟物体入水问题的可行性。 展开更多
关键词 入水空泡 数值模拟 格子Boltzmann方法(lbm) 自由面流动
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基于LBM的苹果采摘机器人视觉图像自动修复算法 被引量:11
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作者 陈玉 赵德安 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期153-157,162,共6页
为恢复被果树枝叶遮挡后丢失的信息,首先通过计算遮挡因子,确定果树枝叶对苹果的遮挡区域;然后,利用格子波尔兹曼方法求解各向异性扩散方程,估计丢失的信息,提出了基于格子波尔兹曼方法的图像修复算法。实验证明,该算法能够有效实现苹... 为恢复被果树枝叶遮挡后丢失的信息,首先通过计算遮挡因子,确定果树枝叶对苹果的遮挡区域;然后,利用格子波尔兹曼方法求解各向异性扩散方程,估计丢失的信息,提出了基于格子波尔兹曼方法的图像修复算法。实验证明,该算法能够有效实现苹果图像中枝叶遮挡部分的修复。与基于曲率驱动扩散的图像修复算法相比,该算法具有较高的峰值信噪比。由于算法的高度并行性,可以将其用于构建并行图像处理系统,并且适合苹果采摘机器人视觉系统。 展开更多
关键词 苹果 采摘机器人 格子波尔兹曼方法 图像修复
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基于非结构化网格有限体积的LBM 被引量:2
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作者 宿晓辉 刘艳 +4 位作者 张凯琳 赵镛 王巍 谢蓉 赵广 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期809-815,共7页
提出了一种基于非结构化网格有限体积的LBM.采用Cell-vertex有限体积法离散控制方程.该方法在时间上采用伪、实二时间步,其中伪时间步采用向前差分,实时间步采用二阶向后差分方法;空间上采用edge-based通量计算方法,采用高阶TVD格式计... 提出了一种基于非结构化网格有限体积的LBM.采用Cell-vertex有限体积法离散控制方程.该方法在时间上采用伪、实二时间步,其中伪时间步采用向前差分,实时间步采用二阶向后差分方法;空间上采用edge-based通量计算方法,采用高阶TVD格式计算控制体边界通量.离散后的控制方程采用隐式迭代,控制变量采用五层二阶Runge-Kutta方法求解.二维同心圆环内圆柱间Couette流与顶盖驱动方腔流的数值结果显示该方法为一种有效求解不规则边界流体动力特性的实用工具. 展开更多
关键词 lbm 非结构化网格 有限体积法
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纳米流体流动与传热过程的LBM并行计算 被引量:4
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作者 李强 余凯 宣益民 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期631-634,644,共5页
建立了描述纳米流体流动与传热过程的格子-Boltzmann模型,针对格子-Boltzmann方法(LBM)高度并行性的特点,用消息传递机制实现了平板间纳米流体流动与传热过程的LBM并行计算,分析了处理器数目与区域分解模式对计算效率的影响。结果表明,... 建立了描述纳米流体流动与传热过程的格子-Boltzmann模型,针对格子-Boltzmann方法(LBM)高度并行性的特点,用消息传递机制实现了平板间纳米流体流动与传热过程的LBM并行计算,分析了处理器数目与区域分解模式对计算效率的影响。结果表明,纳米粒子的微运动强化了流体与壁面以及流体内部的换热过程,LBM并行计算方法应用于纳米流体流动传热计算能够提高计算效率。 展开更多
关键词 格子-BOLTZMANN方法 纳米流体 并行计算 消息传递机制
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基于LBM的城市建筑群系统洪水灾害模拟 被引量:4
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作者 张慎 杨泽旺 +4 位作者 王义凡 孙亮 程明 孟凡凯 李霆 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2584-2594,共11页
极端气候变化背景下,东南沿海地区遭受的潜在洪水灾害风险不容忽视。基于格子玻尔兹曼计算流体力学方法,针对沿海城市建筑群系统开展了海啸冲击情景下内涝过程三维仿真研究,对理想建筑群洪水冲击实验开展了数值模拟方法可靠性和准确性... 极端气候变化背景下,东南沿海地区遭受的潜在洪水灾害风险不容忽视。基于格子玻尔兹曼计算流体力学方法,针对沿海城市建筑群系统开展了海啸冲击情景下内涝过程三维仿真研究,对理想建筑群洪水冲击实验开展了数值模拟方法可靠性和准确性验证。研究结果表明:沿河道、海岸线布置的建筑群的遮掩效应明显,城市内部建筑群受洪水的影响较小;建筑的布置方向和间距分布对洪水路径影响明显。开展的大尺度洪水情景下城市建筑群小尺度模拟分析方法,解决了二维模型不能计算复杂流场、地形、湍流等问题,克服了建筑群三维网格划分困难,为当前基于城市信息模型的洪水灾害应急管理和城市建筑规划提供技术参考。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼 城市建筑群 内涝灾害 计算流体力学 海啸 洪水
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基于MRT-LBM方法的大规模可扩展并行计算研究 被引量:3
9
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. 展开更多
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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翼型绕流的LBM大涡模拟研究 被引量:4
10
作者 王龙 宋文萍 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期448-452,共5页
文章针对微型飞行器不可压、低雷诺数、非定常的运动特点,应用格子玻尔兹曼大涡模拟(LBM-LES)方法,对NACA0012翼型在0°攻角,雷诺数为1×105情况下,计算了升阻特性。采用格子玻尔兹曼边界插值方法处理曲线边界和动量交换方法计... 文章针对微型飞行器不可压、低雷诺数、非定常的运动特点,应用格子玻尔兹曼大涡模拟(LBM-LES)方法,对NACA0012翼型在0°攻角,雷诺数为1×105情况下,计算了升阻特性。采用格子玻尔兹曼边界插值方法处理曲线边界和动量交换方法计算升力、阻力。计算结果表明,该方法可以预测翼型非定常的升力、阻力变化以及低雷诺数涡脱落现象,因而,该方法对于微型飞行器流场计算是一种可用的计算手段。 展开更多
关键词 计算流体力学 翼型 MAV 格子玻尔兹曼 大涡模拟
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基于LBM-DEM耦合方法的突水溃砂运移规律研究 被引量:9
11
作者 浦海 郭世儒 +2 位作者 刘德俊 许军策 王健 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期206-216,共11页
我国西部矿区因其特殊的地质赋存条件及高强度开采方式易诱发突水溃砂灾害,迫切需要对灾害机理进行研究。为了解突水溃砂下水砂运移规律及致灾的关键原因,借助LBM-DEM耦合模拟方法对单裂隙开口通道模型中水砂两相运移问题进行了初步探究... 我国西部矿区因其特殊的地质赋存条件及高强度开采方式易诱发突水溃砂灾害,迫切需要对灾害机理进行研究。为了解突水溃砂下水砂运移规律及致灾的关键原因,借助LBM-DEM耦合模拟方法对单裂隙开口通道模型中水砂两相运移问题进行了初步探究,通过对比截面流量及溃砂速率变化情况,分析了其受不同边界压力、裂隙开口宽度及砂层厚度的影响,基于Bulsara式拟合了不同边界压力时最大单位质量流量数值计算结果。研究结果表明:随边界压力增加,截面流量及最大溃砂速率单调增加,高压力下砂粒更容易在裂隙开口处堆积形成临时性密实结构阻碍水砂运移,截面流量及最大溃砂速率增幅逐渐降低,在Bulsara式基础上给出的修正式能较好的拟合最大单位质量流量曲线;随开口宽度增加,截面流量、最大溃砂速率和砂粒在开口处形成的密实结构体积均单调增加,但增幅逐渐降低,发现灾害的关键影响因素之一为砂粒密实结构体积;随砂层厚度增加,砂粒密实结构持续时间增长造成阻碍效果逐渐增加,截面流量及最大溃砂速率逐渐减小且降幅逐渐降低,灾害发生点由初始水驱动砂快速流出裂隙孔口阶段转变为砂粒密实结构失稳造成砂粒倾泻阶段。 展开更多
关键词 突水溃砂 lbm-DEM方法 水砂运移 液固耦合
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基于格子玻尔兹曼方法的功率模块自动布局优化
12
作者 回晓双 宁圃奇 崔健 《电源学报》 北大核心 2025年第1期236-242,共7页
针对在传统的功率模块自动布局优化算法中,方案的电气评估效率低、占用大量计算时间的问题,提出利用格子波尔兹曼方法LBM(lattice Boltzmann method)代替传统评估方法,由于LBM不需要进行多个可逆矩阵的求解,可以更快地进行电气互连合理... 针对在传统的功率模块自动布局优化算法中,方案的电气评估效率低、占用大量计算时间的问题,提出利用格子波尔兹曼方法LBM(lattice Boltzmann method)代替传统评估方法,由于LBM不需要进行多个可逆矩阵的求解,可以更快地进行电气互连合理性判断及电压/电流计算。首先,在基于遗传算法自动布局设计程序的基础上,采用D2Q4格子类型建立二维布局评估方法;然后,通过ANSYS Q3D软件仿真验证了布局方案评估结果的准确性;最后,在Python3.10环境中进行对比测试,结果表明LBM平均缩短了75.4%的方案电气评估总时间,且评估方案中回路数量越多,LBM的计算优势越大。 展开更多
关键词 功率模块 遗传算法 格子波尔兹曼方法 阻抗评估
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基于LBM的槽道流直接数值模拟 被引量:2
13
作者 王龙 宋文萍 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期520-523,共4页
采用格子波尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM),进行了槽道流动的直接数值模拟。与经典的KMM结果比较了边界层速度型、均方根速度、雷诺应力分布以及槽道流中心区的能谱,结果表明LBM具有足够的精度模拟边界层的发展以及壁面存在... 采用格子波尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM),进行了槽道流动的直接数值模拟。与经典的KMM结果比较了边界层速度型、均方根速度、雷诺应力分布以及槽道流中心区的能谱,结果表明LBM具有足够的精度模拟边界层的发展以及壁面存在对流动的影响。文中的研究表明,LBM有望用于风洞洞壁干扰的数值模拟修正。 展开更多
关键词 槽道流 计算流体力学 模拟 风洞 Navier—Stokes方程 洞壁干扰 直接数值模拟 格子玻尔兹曼方法
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基于格子玻耳兹曼的油浸式变压器瞬态温升模拟与负载能力评估
14
作者 于文旭 关向雨 +2 位作者 赵俊义 涂嘉毅 赖泽楷 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3315-3325,共11页
现场变负荷运行条件下的油浸式变压器动态载荷(DTR)和热寿命损失与设备的瞬态温升密切相关。该文提出了一种耦合电网络的格子玻耳兹曼(LBM)物理在环仿真模型,实现对电网络约束下的DTR实时评估。采用D2Q9模型对流体流动和热格子玻耳兹曼... 现场变负荷运行条件下的油浸式变压器动态载荷(DTR)和热寿命损失与设备的瞬态温升密切相关。该文提出了一种耦合电网络的格子玻耳兹曼(LBM)物理在环仿真模型,实现对电网络约束下的DTR实时评估。采用D2Q9模型对流体流动和热格子玻耳兹曼方程(LBEs)进行求解捕获变压器内部瞬态的油流和温升过程;在Simulink环境中采用等价电流源模型构建多级负载的电网络约束,并将建立的变压器LBM模型作为元件进行数值封装完成物理在环的仿真模型构建。与有限体积法(FVM)相比,所建立的模型热点温升的稳态和瞬态求解结果的误差分别为2.60%和6.44%,热点温升变化趋势与变压器负载导则吻合,验证了所提方法的有效性。基于该模型对恒定25℃、夏季和冬季典型环境温度变化下的油浸式变压器负载能力进行了评估,结果显示在相对绝缘寿命损失小于1的前提下,环境温度恒定25℃、夏季典型变化温度和冬季典型变化温度下最大的负载系数分别为1.20、1.10和1.60。所提出的基于LBM的仿真模型对油浸式变压器温升的实时监测、负载能力评估和动态增容提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 油浸式变压器 动态变压器载荷 格子玻耳兹曼方法 相对绝缘寿命
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基于LBM方法的天然气水合物沉积物中多相流动规律研究 被引量:8
15
作者 喻西崇 刘瑜 +3 位作者 宋永臣 李清平 庞维新 白玉湖 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期99-103,共5页
根据沉积物中水合物分解过程中流体运移和孔隙介质的特点,提出将格子Boltzmann方法(LBM)用于天然气水合物沉积物中多相渗流规律研究的新方法,该方法是介于宏观和微观之间的介观模型方法,是用格子Boltzmann模型对多孔介质中水合物生成、... 根据沉积物中水合物分解过程中流体运移和孔隙介质的特点,提出将格子Boltzmann方法(LBM)用于天然气水合物沉积物中多相渗流规律研究的新方法,该方法是介于宏观和微观之间的介观模型方法,是用格子Boltzmann模型对多孔介质中水合物生成、分解过程中饱和度的变化影响多孔介质渗透率的特性进行模拟。模拟结果表明,多孔介质中单相流动的流场分布与孔隙直径(饱和度)和渗透率有关,沉积物中水合物的生成使得多孔介质渗透率大大降低。 展开更多
关键词 lbm方法 天然气水合物 沉积物 多相渗流
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液滴撞击液膜喷溅过程的LBM模拟 被引量:7
16
作者 严永华 石自媛 +1 位作者 杨帆 陈红勋 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期399-404,共6页
气液两相流动现象广泛存在于自然界和工程应用中,而液滴撞击液膜后产生喷溅的过程则是这一类问题的典型代表.采用格子Boltzmann方法(LBM)对上述过程进行了数值模拟.采用基于"单相"(single-phase)模型的LB两相流方法计算得到了... 气液两相流动现象广泛存在于自然界和工程应用中,而液滴撞击液膜后产生喷溅的过程则是这一类问题的典型代表.采用格子Boltzmann方法(LBM)对上述过程进行了数值模拟.采用基于"单相"(single-phase)模型的LB两相流方法计算得到了3组Reynolds数(Re)和Weber数(We)组合下液滴撞击液膜后所产生的3种效应.结果表明,随着We数和Re数的不断增大,液滴撞击液膜后将产生铺展、喷溅以及喷溅并伴有小液滴脱落等不同现象,计算所得的结果与实验及理论分析的结果相吻合,表明了LBM研究气液两相流动问题的可行性. 展开更多
关键词 气液两相流 格子Boltzmann方法(lbm) 单相模型 喷溅 数值模拟
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SPH方法与LBM方法在溃坝水流模拟中的对比研究 被引量:6
17
作者 张力方 张建民 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第10期236-241,共6页
光滑粒子流体动力学(SPH)和格子玻尔兹曼方法(LBM)作为两种新兴的数值模拟手段,均能精确地捕捉带有自由面剧烈变形的流体问题。SPH法和LBM法分别被应用于模拟二维溃坝、三维溃坝水流碰撞固定障碍物以及可运动障碍物,并与试验监测数据对... 光滑粒子流体动力学(SPH)和格子玻尔兹曼方法(LBM)作为两种新兴的数值模拟手段,均能精确地捕捉带有自由面剧烈变形的流体问题。SPH法和LBM法分别被应用于模拟二维溃坝、三维溃坝水流碰撞固定障碍物以及可运动障碍物,并与试验监测数据对比分析得出,SPH方法得到的自由面更加光滑、清晰,但会有个别粒子附着在壁面,压力值预测会出现波动,说明对于动量方程的黏性项和固壁边界条件需要进一步改善,与离散单元法(DEM)耦合能够准确模拟可运动障碍物的位移;LBM方法得到的自由面在大变形处较为凌乱、破碎,对于水位、压力的预测比较准确,但是对于刚体运动的模拟还需加强。此外,还对比了两种方法的计算效率,在相同CPU的条件下,LBM计算效率高于SPH方法,GPU并行能够极大缩短计算时间。 展开更多
关键词 溃坝水流 SPH方法 lbm方法 自由面 数值模拟
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高雷诺数流动模拟的LBM方法 被引量:1
18
作者 陈彦晓 李孝伟 +1 位作者 丁珏 翁培奋 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期256-265,共10页
针对贴体网格下广义形式的补充插值LBM方法 (generalized interpolation lattice Boltzmann method, GILBM),发展了一种当地时间步法,在改善高雷诺数下翼型绕流模拟中计算稳定性的同时,有效地提高了计算效率.另外,通过引入非平衡态外推... 针对贴体网格下广义形式的补充插值LBM方法 (generalized interpolation lattice Boltzmann method, GILBM),发展了一种当地时间步法,在改善高雷诺数下翼型绕流模拟中计算稳定性的同时,有效地提高了计算效率.另外,通过引入非平衡态外推边界处理,合理解决了LBGK模型中处理复杂边界困难的问题.对5.0×10~4Re5.0×10~6的NACA0012翼型绕流进行了数值模拟,并对算法的计算效率和稳定性进行分析,证明了发展方法的优越性. 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 贴体网格 当地时间步 高雷诺数 非平衡态外推
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弹性颗粒声散射问题直接模拟的IB-LBM研究 被引量:1
19
作者 蔡堉楠 黎胜 +1 位作者 鲁建华 纪良 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期219-225,244,共8页
针对弹性颗粒声散射问题提出了一种基于改进IB-IBM的直接模拟方法。在该模拟方法中,流体采用格子Boltzmann方法(LBM)求解,固体采用光滑点插值法(S-PIM)求解,流固耦合采用浸入式边界方法(IBM)处理,声场通过计算求得的流场压力瞬时扰动直... 针对弹性颗粒声散射问题提出了一种基于改进IB-IBM的直接模拟方法。在该模拟方法中,流体采用格子Boltzmann方法(LBM)求解,固体采用光滑点插值法(S-PIM)求解,流固耦合采用浸入式边界方法(IBM)处理,声场通过计算求得的流场压力瞬时扰动直接获得。通过二维近似刚性颗粒声散射算例,该方法得到初步验证;与此同时,计算了二维弹性颗粒声散射问题,讨论了颗粒弹性,声传播介质类型对散射声场的影响,进一步验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 浸入式边界-格子Boltzmann方法(IB-lbm) 声散射 弹性颗粒 流固耦合 直接模拟
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基于3D-LBM的多相流快速模拟
20
作者 刘欢 刘雪梅 郭松 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期1564-1567,共4页
对于流体和其他物体的交互,提出了一种基于Lattice Boltzmann的建模和绘制方法。针对固、液交互提出了外力叠加机制,考虑了障碍物对流体的单向作用;在液、液交互时考虑了两种液体的相互作用力。采用GPU硬件加速技术对LBM算法进行了加速... 对于流体和其他物体的交互,提出了一种基于Lattice Boltzmann的建模和绘制方法。针对固、液交互提出了外力叠加机制,考虑了障碍物对流体的单向作用;在液、液交互时考虑了两种液体的相互作用力。采用GPU硬件加速技术对LBM算法进行了加速,并采用基于屏幕空间的绘制技术对流体表面进行了绘制。实现了两种不相溶液体交互,以及液体与固体交互场景的模拟。 展开更多
关键词 格子波尔兹曼方法 多相流 硬件加速 屏幕空间绘制
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