在計算流體力學(xué)(CFD)領(lǐng)域中,隨著對流動傳熱問題研究的深入,涉及到的問題復(fù)雜程度也不斷提高,導(dǎo)致計算耗時大幅增加。為了快速求解復(fù)雜的流動傳熱問題,國內(nèi)外學(xué)者結(jié)合高效的圖形處理器(GPU)并行計算技術(shù),完成了部分基于GPU并行計算的求解算法的研究。與CPU串行計算相比,GPU并行計算能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)倍、數(shù)十倍甚至數(shù)百倍的加速效果。為了實現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)流動傳熱問題的快速求解,開發(fā)了基于投影法的GPU并行計算策略,并以二維頂蓋驅(qū)動流為例研究了GPU并行計算求解性能。研究結(jié)果表明:隨著網(wǎng)格規(guī)模的不斷增大,GPU并行計算性能發(fā)揮的更為明顯,當(dāng)網(wǎng)格數(shù)達到500×500時,單塊GPU并行計算速度是CPU串行計算的28.5倍,實現(xiàn)了非穩(wěn)態(tài)流動傳熱問題的快速計算。

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【文章目錄】：
1 控制方程及離散
    1.1 控制方程無量綱化
    1.2 方程離散
2 投影法
3 CUDA編程模型
4 投影法的GPU并行化
    4.1 投影法的分析
    4.2 并行過程設(shè)計
    4.3 投影法GPU并行計算流程
5 計算結(jié)果與分析
    5.1 雷諾數(shù)的影響
    5.2 網(wǎng)格規(guī)模的影響
6 結(jié)論



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