【技术实现步骤摘要】
本申请涉及材料工程领域，具体涉及一种材料凝固过程预测方法。
技术介绍
1、随着材料科学和工程技术的快速发展，对材料凝固和固态转变过程中微观组织的形成与演化进行精确模拟已成为理解材料性能和指导材料设计的关键手段。传统的实验方法在时间和空间分辨率上的限制，使得对微观组织演化过程的深入研究受到较大挑战。因此，数值模拟方法作为理论分析的补充，在材料科学研究中扮演着越来越重要的角色。多年以来，不断有研究人员试图通过理论分析、物理实验和模拟计算等手段，研究并预测材料在凝固过程中多晶微观结构的形成和动态演化规律。
2、在构思及形成本申请的研究过程中，申请人至少发现以下问题，传统的实验方法在时间和空间分辨率上的限制，使得对微观组织演化过程的深入研究受到较大挑战。由于材料模型在求解中涉及到大量的时间和空间尺度，其计算量非常庞大，尤其是在模拟宏观尺度的材料微观组织时，计算资源的需求量巨大，这严重限制了模型的应用范围和效率。
技术实现思路
1、为了缓解以上问题，本申请提供一种材料凝固过程预测方法，包
2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种材料凝固过程预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种材料凝固过程预测方法，其特征在于，所述基于多相场模型下GPU计算的多个空间分区，根据所述多个空间分区对材料凝固过程的初始状态数据进行划分，以分别获取对应每个空间分区的子任务的步骤之前包括：
3.根据权利要求2所述的一种材料凝固过程预测方法，其特征在于，所述设备端运行多线程的计算呈逻辑二维展示；所述并行计算系统在运行过程中，当CPU启动内涵函数后，所述内核函数在设备端开始执行计算任务，所述设备端随机创建多个线程，所述多个线程在逻辑上为二维结构，在物理上为一维结构，且每个...
【技术特征摘要】
1.一种材料凝固过程预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种材料凝固过程预测方法，其特征在于，所述基于多相场模型下gpu计算的多个空间分区，根据所述多个空间分区对材料凝固过程的初始状态数据进行划分，以分别获取对应每个空间分区的子任务的步骤之前包括：
3.根据权利要求2所述的一种材料凝固过程预测方法，其特征在于，所述设备端运行多线程的计算呈逻辑二维展示；所述并行计算系统在运行过程中，当cpu启动内涵函数后，所述内核函数在设备端开始执行计算任务，所述设备端随机创建多个线程，所述多个线程在逻辑上为二维结构，在物理上为一维结构，且每个线程具有独立并发执行的能力。
4.根据权利要求1所述的一种材料凝固过程预测方法，其特征在于，所述基于多相场模型下gpu计算的多个空间分区，根据所述多个空间分区对材料凝固过程的初始状态数据进行划分，以分别获取对应每个空间分区的子任务的过程中，根据空间对所述初始状态数据进行划分，以将所述子任务分别分配到gpu的多个处理器上，使每个空间分区都由对应的至少一个gpu线程块进行处理。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种材料凝固过程预测方法，其特征在于，所述对每个空间分区分别分配对应的gpu线程块进行处理，以并行执行所述子任务的过程中，对数据进行的读取和写入操作进行控制和调度，使各个子任务的计算过程相互独立。
6.根据权利要求5所述的一种材料凝固过程预测方法，其特征在于，所述离散速度模型为格子玻尔兹曼模型；通过并行技术在gpu环境下计算求解的过程中，在利用并行化处理计算后，通过cuda并行技术求解所述格子玻尔兹曼模型简化后的运动方程。
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【专利技术属性】
技术研发人员：高梓豪，朱昶胜，雷鹏，李天钰，马芳兰，刘硕，苗锦涛，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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