基于非结构网格的三维Navier-Stokes方程并行求解技术研究

论文摘要

本文对基于非结构网格的三维Navier-Stokes方程并行求解技术进行了研究,实现了非结构网格三维Navier-S tokes方程求解器的高效MPI并行。求解器采用传统有限体积法,兼容主流的湍流模型和转捩模型,空间离散基于Roe格式或AUSM等格式,时间推进采用LU-SGS隐式方法。并行实现采用区域分解的方法,利用基于多级图分区的Metis软件对网格进行分区以达到较好的负载均衡,数据交换通过调用MPI库,采用非阻塞式的通讯方式减小时间开销。最后对REA2822翼型和DLR-F6（翼升组合体+挂架+发动机短舱）标准算例进行了数值模拟,将并行程序、串行程序的数值模拟结果和实验结果进行了对比,验证了并行方法的可靠性,此外测试了MPI并行程序在计算核心数从1扩展到128时的并行加速效率,测试结果表明其具有良好的可扩展性,为民机复杂外形气动分析提供了基本的数值模拟工具。

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文章来源

类型: 国内会议

作者: 林大楷,陈哲,杜玺

关键词: 非结构网格,有限体积方法,并行,方程

来源: 第十九届中国空气动力学物理气体动力学学术交流会 2019-07-25

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 数学,力学,工业通用技术及设备

单位: 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心,民用飞机设计数字仿真技术北京市重点实验室

分类号: TB115;O357.5

DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.067108

页码: 64-70

总页数: 7

文件大小: 838k

下载量: 5

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