【技术实现步骤摘要】
基于BSP模型的热物理特性一维仿真的分布式计算方法
[0001]本专利技术涉及分布式领域，具体涉及一种基于BSP模型的热物理特性一维仿真的分布式计算方法。
技术介绍
[0002]一维仿真方法为热物理特性仿真的常用方法之一，一维仿真方法可以看做是基于零维仿真模型进一步发展得到的仿真模型。零维仿真模型又称单区模型(Single
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Zone Model)。它是通过对仿真目标工作过程的统计分析，找出规律性，用经验公式或曲线拟合的方法，建立一种表达特征参数间的经验关系式，将仿真目标复杂的工作过程简化表达成几个特征参数间的关系。一维仿真模型中，将仿真目标简化为由若干零维仿真模型组成的系统，通过零维模型之间的参数流动刻画出整个系统的能量传递情况，从而得到仿真目标在特定位置上的工作特征。
[0003]一维仿真被广泛的应用到物体温度分布的研究中。2015年，Pathuri RB等人建立了汽车动力次冷却系的一维/三维耦合仿真模型，并与实验结果进行对比验模，成功验证了这种一维/三维耦合仿真模型的合理性。2017年，盛嘉文
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于BSP模型的热物理特性一维仿真的分布式计算方法，其特征在于，所述方法包括以下操作：步骤1、建立基于BSP模型的计算机集群环境；步骤2、建立热物理特性一维仿真模型，一维仿真模型由零维模型连接而成，连接具有方向性，连接代表着在一个零维模型向另一个零维模型传递数据，一个零维模型接收到数据后才可以进行计算；设置仿真步的时长和仿真总的步数，所有零维模型均完成当前仿真步的计算即可进入下一个仿真步，直到仿真结束；步骤3、将热物理特性的一维仿真模型等效为有向图，图中的结点代表零维模型，图中的边代表零维模型之间的数据连接；步骤4、基于热物理特性一维仿真模型等效的有向图，进行计算任务的划分；步骤5、开始进行热物理特性的一维仿真，并在仿真过程中将计算任务按照划分分派给集群中的其他空闲计算结点进行并行计算；步骤6、热物理特性一维仿真模型仿真计算结束，进行分布式计算方法的并行性能分析。2.根据权利要求1所述的基于BSP模型的热物理特性一维仿真的分布式计算方法，其特征在于，步骤1中，BSP模型主要由三部分组成：(1)一些由处理器和存储器组成的组件，组件之间互不干扰；(2)路由器，完成各个组件的相互通信，实现点对点的消息传递；(3)全局时钟，对所有的组件或者其中某一部分进行作业同步。3.根据权利要求2所述的基于BSP模型的热物理特性一维仿真的分布式计算方法，其特征在于，步骤1中，基于BSP模型搭建计算机集群的具体方法为：步骤1.1、在同一个局域网中搭建若干计算机，这些计算机就是BSP模型中的组件，并为每台计算机配置好其他计算机的IP地址；步骤1.2、设置集群路由器；集群中的计算机可以通过IP感知到其他计算机，并可以基于TCP/IP协议相互进行通信；步骤1.3、设置全局时钟；在进行仿真计算时，以仿真步作为全局时钟，即所有的计算结点都处于同一个仿真步；步骤1.4、将集群中的计算机划分为两类：Master和Worker，Master和Worker之间采用TCP/IP协议进行通信，Worker之间相互不进行通信，其中Master负责将一维仿真中的计算任务分派给各个Worker进行计算；Worker之间并行计算并将计算结果返回Master；Master和Worker两类计算结点由系统自动进行划分，将用户使用的计算机看作Master，即集群中只有一个Master，集群中其他结点看作Worker。4.根据权利要求1所述的基于BSP模型的热物理特性一维仿真的分布式计算方法，其特征在于，步骤2中，基于BSP模型对热物理特性一维仿真模型求解时，其具体方法为：将一个仿真步作为BSP模型中的一个超步，在一个仿真步中，一维仿真模型中的所有零维模型都完成了当前仿真步的计算之后，才算完成了一个超步的计算，仿真进入下一个仿真步，即BSP模型进入到下一个超步。5.根据权利要求1所述的基于BSP模型的热物理特性一维仿真的分布式计算方法，其特征在于，步骤4中，基于热物理特性一维仿真模型等效的有向图，进行计算任务的划分，具体
方法为：步骤4.1、首先将整个一维仿真模型等效的有向图划分为若干相互没有关联的子图，对于不同子图之间，每个子图之间均可以并行进行仿真计算；步骤4.2、对于同一个子图中的结点，也存在可以并行计算的结...
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