基于投影法的GPU并行计算研究

发布时间：2024-05-13 06:10

　　在计算流体力学(CFD)领域中,随着对流动传热问题研究的深入,涉及到的问题复杂程度也不断提高,导致计算耗时大幅增加。为了快速求解复杂的流动传热问题,国内外学者结合高效的图形处理器(GPU)并行计算技术,完成了部分基于GPU并行计算的求解算法的研究。与CPU串行计算相比,GPU并行计算能够实现数倍、数十倍甚至数百倍的加速效果。为了实现非稳态流动传热问题的快速求解,开发了基于投影法的GPU并行计算策略,并以二维顶盖驱动流为例研究了GPU并行计算求解性能。研究结果表明:随着网格规模的不断增大,GPU并行计算性能发挥的更为明显,当网格数达到500×500时,单块GPU并行计算速度是CPU串行计算的28.5倍,实现了非稳态流动传热问题的快速计算。

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【文章目录】：
1 控制方程及离散
    1.1 控制方程无量纲化
    1.2 方程离散
2 投影法
3 CUDA编程模型
4 投影法的GPU并行化
    4.1 投影法的分析
    4.2 并行过程设计
    4.3 投影法GPU并行计算流程
5 计算结果与分析
    5.1 雷诺数的影响
    5.2 网格规模的影响
6 结论



本文编号：3972495