基于二维结构化网格的可压缩流体并行算法研究

发布时间：2017-12-28 07:07

  本文关键词：基于二维结构化网格的可压缩流体并行算法研究　出处：《计算机工程与科学》2017年09期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 并行计算 阻塞式通信 非阻塞式通信 MPI/OpenMP混合编程 天河计算机

【摘要】：基于二维/轴对称高精度可压缩多相流计算流体力学方法 MuSiC-CCASSIM的结构化网格部分,设计了区域并行分解方法;针对各处理器边界数据的通信,设计了阻塞式通信与非阻塞式通信并行算法;为了减少通信开销,设计了MPI/OpenMP混合并行优化算法。在天河二号超级计算机上进行了测试,每个核固定网格规模为625*250,最多调用8 192核。测试数据表明,采用MPI/OpenMP混合并行算法、纯MPI非阻塞式通信并行算法和纯MPI阻塞式通信并行算法的程序的平均并行效率分别达到86%、83%和77%,三种算法都具有良好的可扩展性。
[Abstract]:Two dimensional axisymmetric / high precision compression part structured grid multiphase flow calculation of MuSiC-CCASSIM based on fluid mechanics method, the design of regional parallel decomposition method; communication for each processor boundary data, communication blocking and non blocking communication parallel algorithm is designed; in order to reduce the communication overhead, designed MPI/OpenMP hybrid parallel optimization algorithm. The test was carried out on the Tianhe two supercomputer, each with a fixed grid size of 625*250 and a maximum of 8192 cores. The test data show that the average parallel efficiency of MPI/OpenMP hybrid parallel algorithm, pure MPI non blocking parallel communication algorithm and pure MPI blocking communication parallel algorithm is 86%, 83% and 77%, respectively, and three algorithms have good scalability.
【作者单位】： 国防科技大学并行与分布处理国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61402039,91430218) 国家863计划(2012AA01A301) 博士后基金(2014M562570,2015T81127)
【分类号】：O359;TP338.6
【正文快照】： 1引言可压缩多相流研究的是同种或异种化学成分物质的固-气、液-气、固-液或固-液-气系统共同流动规律,其中“相”可指不同的热力学集态(如固、液、气等不同物态),也可指同一集态下不同的物理性质或力学状态(如同一地点不同尺寸和速度或不同材料密度的颗粒或气泡等)[1,2]。可

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本文编号：1345046