基于OpenMP的流化床颗粒堆积过程三维并行数值模拟

发布时间：2017-12-17 11:09

  本文关键词：基于OpenMP的流化床颗粒堆积过程三维并行数值模拟

  更多相关文章： 流化床 颗粒堆积 离散单元法 计算流体力学 气固两相流 并行计算 OpenMP 加速比

【摘要】：结合离散单元法(DEM)和计算流体力学(CFD)的CFD-DEM被广泛应用于流化床的数值模拟中,但受DEM计算工作量大的限制,难以达到实际流化床的模拟要求,因此开展对DEM并行算法的研究具有重要意义。针对流化床内颗粒运动的特点,基于DEM建立了气固两相流动中颗粒相的并行化计算模型,在OpenMP并行技术的基础上,实现了颗粒受力计算、颗粒速度和位置更新的并行化。采用Fortran语言开发了DEM并行数值模拟程序,模拟了三维流化床内颗粒堆积的过程,并与串行程序的模拟结果进行了对比。结果表明:基于OpenMP技术并行程序可正确模拟流化床内的颗粒堆积过程,而且具有良好的加速比,能够显著地提高计算效率、缩短计算时间;当计算线程数增加时,加速比随之增加,但增幅相对减少。
【作者单位】： 华北电力大学能源动力与机械工程学院;
【分类号】：O35
【正文快照】： 自从Tsuji等人[1]将离散单元法(discrete ele-ment method,DEM)和计算流体力学(computa-tional fluid dynamics,CFD)相结合形成CFD-DEM,并应用于流化床数值模拟以来,CFD-DEM已被广泛应用于各种气固两相流的研究[2-4]。DEM考虑了颗粒之间相互作用的细节,采用时间驱动原理,在一

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