發(fā)布時間：2017-10-03 05:05

  本文關(guān)鍵詞：基于MPI二元合金三維枝晶生長相場法的并行研究

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【摘要】：在對Ni-Cu二元合金進(jìn)行三維模擬時采用了目前最有效的微觀組織數(shù)值模擬方法—相場法.但是隨著空間維數(shù)的增多,計算規(guī)模小、計算時間長、計算效率低成為突出的問題.為了解決以上問題,探討基于MPI并行算法求解Ni-Cu二元合金自由生長的三維相場模型,分別采用MPI中點對點通信和組通信對串行程序進(jìn)行并行設(shè)計,并對2種通信模式的加速比進(jìn)行比較.同時采用不同的劃分方法對并行程序中計算域進(jìn)行劃分并比較并行效率.結(jié)果表明:MPI并行方法可以使計算規(guī)模擴(kuò)大到1 000個×1 000個×500個網(wǎng)格;在規(guī)模相同的情況下,組通信的加速比相對串行程序最高可以達(dá)到15.45倍,要高于點對點通信的10.06倍最高加速比;無論計算規(guī)模大小,點對點通信均適用,組通信由于數(shù)據(jù)緩存區(qū)的限制,不適用于計算規(guī)模較大的情況;面向行劃分方式的計算效率和安全性均高于面向塊劃分方式.
【作者單位】： 東南大學(xué)江蘇省先進(jìn)金屬材料高技術(shù)研究重點實驗室;蘭州理工大學(xué)計算機(jī)與通信學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 二元合金 MPI 通信方式 劃分模式 相場法
【分類號】：TG244
【正文快照】： 近年來,利用計算機(jī)技術(shù)模擬微觀組織凝固已經(jīng)成為材料學(xué)研究的熱點之一,相場法作為目前最有效的微觀組織數(shù)值模擬方法,在早期的模擬中,其僅僅被用于純物質(zhì)過冷熔體枝晶生長的模擬研究.隨后,合金凝固枝晶生長的相場模型迅速發(fā)展.最早是Wheeler等[1-2]提出二元合金凝固過程枝晶，

本文編號：963287