本文關(guān)鍵詞：基于GPU并行計(jì)算的淺水波運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬

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【摘要】：利用有限體積法求解描述水流運(yùn)動(dòng)的二維淺水方程組,模擬洪水波運(yùn)動(dòng)傳播過(guò)程,并通過(guò)GPU并行計(jì)算技術(shù)對(duì)程序進(jìn)行加速,建立了淺水運(yùn)動(dòng)高效模擬方法。數(shù)值模擬結(jié)果表明,基于本文提出的GPU并行策略以及通用并行計(jì)算架構(gòu)(CUDA)支持,能夠?qū)崿F(xiàn)相比CPU單核心最高112倍的加速比,為利用單機(jī)實(shí)現(xiàn)快速洪水預(yù)測(cè)以及防災(zāi)減災(zāi)決策提供有效支撐。此外,對(duì)基于GPU并行計(jì)算的淺水模擬計(jì)算精度進(jìn)行了論證,并對(duì)并行性能優(yōu)化進(jìn)行了分析。利用所建模型模擬了潰壩洪水在三維障礙物間的傳播過(guò)程。
【作者單位】： 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 洪水波 二維淺水方程組 GPU并行計(jì)算 CUDA
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51579175;51379144);國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體(51321065) 天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃(12JCQNJC05600;12JCQNJC02600)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TP338.6
【正文快照】： 1引言淺水波運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬具有廣泛的工程應(yīng)用價(jià)值及科學(xué)意義。如通過(guò)模擬潰壩水流運(yùn)動(dòng)、海灣涌潮過(guò)程以及海洋中海嘯的生成、傳播及海岸帶入侵等[1-3],預(yù)測(cè)洪水波的傳播過(guò)程及淹沒(méi)范圍[4],進(jìn)而指導(dǎo)防災(zāi)減災(zāi)科學(xué)預(yù)案編制和應(yīng)急決策。洪水運(yùn)動(dòng)和傳播一般通過(guò)求解平面二維淺水方

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本文編號(hào)：1127093