半隐式类粒子法的大规模并行处理方法技术

本发明专利技术提供一种半隐式类粒子法的大规模并行处理方法：1)采用高效且易并行的对称兰乔斯算法（Symmetric?Lanczos?Algorithm,SLA）求解半隐式粒子法中压力泊松方程；2)在服务器上可采用共享内存的并行模型（如OpenMP、OpenCL）和/或消息传递的并行模型（MPI）以及它们的混合模型并行加速算法，本发明专利技术可以大规模并行加速需要求解压力泊松方程的半隐式类粒子法，并行加速效果显著。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流体流动计算机仿真领域，涉及对不可压缩流体的自由表面流动的模拟，具体涉及一种半隐式类粒子法的大规模并行处理方法。
技术介绍
自由表面流动是一种常见的流动，在溃坝流动、河流的明渠流动，以及蒸发沸腾过程的传热传质过程中都涉及到自由表面流动，采用计算机准确的模拟自由表面流动对工程应用有重大意义；粒子类方法是在拉格朗日框架下追踪粒子的运动，因此易于仿真自由表面流动。随着计算机技术的发展，采用计算机模拟流体流动已经成为研究流体运动的一种 流动的时候需要引入专门的处理界面运动的方法，如VOF方法和Level Set方法。对于剧烈波动的自由表面流动问题，大变形自由表面的处理是很复杂且很耗时的工作，并且有时会导致求解的错误；另外，网格类方法中对流项的数值耗散也是一个很严重的问题。粒子类方法是近年来快速发展的一种算法，它们采用的是在拉格朗日框架下追踪粒子的运动，可以追踪自由表面的位置，因此易于仿真自由表面流动。光滑粒子动力学(SPH)和移动粒子半隐式算法(MPS)是两种常见的粒子类方法。前者采用显式算法求解压力，主要用于求解固体力学问题以及可压缩的流体力学问题；而后者采用半隐式算法通过求解压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半隐式类粒子法的大规模并行处理方法，其特征在于：该处理方法在并行服务器上采用并行模型并行加速半隐式类粒子法，半隐式类粒子法中的压力泊松方程采用对称兰乔斯算法求解。

【技术特征摘要】
1.一种半隐式类粒子法的大规模并行处理方法，其特征在于该处理方法在并行服务器上采用并行模型并行加速半隐式类粒子法，半隐式类粒子法中的压力泊松方程采用对称兰乔斯算法求解。2.根据权利要求I所述一种半隐式类粒子法的大规模并行处理方法，其特征在于所述半隐式类粒子法包括移动粒子半隐式算法和不可压缩的光滑粒子动力学方法。3.根据权利要求I所述一种半隐式类粒子法的大规模并行处理方法，其特征在于所述并行服务器为对称多处理器、GPU服务器、由多CPU核的服务器组成的多节点的服务器、由多GPU核的服务器组成的多节点的服务器或由多CPU核和多GPU核服务器组成的混合多节点服务器。4.根据权利要求I所述一种半隐式类粒子法的大规模并行处理方法，其特征在于所述并行模型为共享内存的并行模型、消息传递的并行模型或二者的混合模型。5.根据权利要求1、2、3或4所述一种半隐式类粒子法的大规模并行处理方法，其特征在于所述并行加速具体包括以下几种优选情况 a)如果并行服务器是对称多处理器，采用OpenMP模型、MPI模型或采用OpenMP和MPI的混合模型来并行加速； b)如果并行服务器是GPU服务器，通过OpenCL模型或⑶DA模型并行加速； c)如果并行服务器是多节点的服务器，每个节点是多CPU核的服务器，在每一个节点上，采用OpenMP模型并行加速，而在节点之间采用MPI模型来并行加速； d)如果并行服务器是多节点的服务器，每个节点是多核的GPU服务器，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，段广涛，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：