基于非结构化网格的高可扩展并行有限体积格子Boltzmann方法

发布时间：2022-03-11 21:09

　　均匀网格格子Boltzmann方法虽然有其优势,但是在模拟大规模流场信息以及复杂几何边界时仍然存在困难。为此,文中给出了非结构化网格下的有限体积格子Boltzmann方法。该方法采用cell-centered方案,使用low-diffusion Roe方案计算对流通量密度,通过最小二乘方法计算粒子分布函数的梯度。为了能够模拟大规模复杂流场情况,文中给出了非结构化网格有限体积格子Boltzmann方法的并行方法。该法通过ParMETIS划分流场的非结构化网格,将网格近似平均地发送给MPI进程,比较了两种不同规模的网格单元的并行性能。文中通过以下两点验证了并行算法的正确性:1)顶盖方腔驱动流,Re=400,1 000,3 200,5 000;2)圆柱绕流,Re=10,20,40。并行数值实验的结果表明所提并行算法在1 920核上仍然拥有良好的可扩展性,在1 920个核上的并行效率可以达到在240核上效率的78.42%。 

【文章来源】：计算机科学. 2019,46(08)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【文章目录】：
1 引言
2 有限体积格子Boltzmann方法
3 并行算法
    3.1 网格划分
    3.2 并行算法的设计
4 数值实验
    4.1 数值模拟
        4.1.1 顶盖方腔驱动流
        4.1.2 圆柱绕流
    4.2 并行性能



本文编号：3645831