三维非结构网格DSMC并行算法及应用研究

三维非结构网格DSMC并行算法及应用研究

基于PC-CLUSTER机群并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,研究了三维非结构网格DSMC并行算法.提出一类基于结构背景网格上的非结构网格动态分区策略,保证各子区域的分子数量大致相等,实现计算进程间的动态负载平衡.利用MPI库函数构造了两类符合DSMC并行原理的通讯法:单步通讯法与多步通讯法.采用单控制多数据流(SPMD)以及Master/Slave并行模式,设计了三维非结构网格DSMC整体并行算法.给出了跟踪模拟分子在四面体网格间迁移运动的详细计算过程.最后对全尺寸航天飞机高超声速绕流进行了并行模拟,验证并行算法的有效性.

作 者： 王学德 伍贻兆 夏健 谭俊杰 WANG Xue-de WU Yi-zhao XIA Jian TAN Jun-jie   作者单位： 王学德,谭俊杰,WANG Xue-de,TAN Jun-jie(南京理工大学动力工程学院,南京,210094)

伍贻兆,夏健,WU Yi-zhao,XIA Jian(南京航空航天大学航空宇航学院,南京,210016) 

刊 名： 宇航学报  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF ASTRONAUTICS  年，卷(期)： 2007 28(6)  分类号： V311.4  关键词： 非结构网格   直接物理模拟   DSMC   并行算法   动态负载平衡   MPI  

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