基于CUDA的超声二维声场EFIT仿真

基于CUDA的超声二维声场EFIT仿真

论文摘要

随着图形处理器(GPU)的快速发展,基于计算设备统一构架(CUDA)可以方便地将并行计算技术应用于超声声场数值仿真计算,极大地提升计算效率。阐述了弹性动力学有限积分算法(EFIT)的原理,在采用CPU实现带吸收边界的钢材料二维点源激励声场仿真的基础上,基于GPU实现了仿真模型的并行计算,介绍了GPU程序的设计流程和参数优化方法,包括纹理内存使用、吸收边界优化和数据传输优化。对比了相同条件下CPU和GPU仿真计算的耗时和平均计算效率,定量分析了GPU对于EFIT模型效率的提升。比对结果表明,EFIT具有良好的并行计算条件,采用并行计算方法能够有效提升模型计算速度,对于复杂声场仿真应用具有广阔的应用前景。

论文目录

  • 1 弹性动力学有限积分算法
  •   1.1 算法的积分形式
  •   1.2 积分形式的离散化
  •   1.3 吸收边界
  • 2 基于CUDA的EFIT模型优化
  •   2.1 GPU与CUDA
  •   2.2 EFIT模型的并行实现
  •   2.3 纹理内存
  •   2.4 吸收边界优化
  •   2.5 数据传输优化
  • 3 仿真结果与效率分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 宋波,李威,廉国选

    关键词: 并行计算,弹性动力学有限积分算法,二维声场,图形处理器,计算设备统一构架

    来源: 北京航空航天大学学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,信息科技

    专业: 物理学,计算机硬件技术

    单位: 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室,武汉武船计量试验有限公司

    基金: 国家自然科学基金(11504403)~~

    分类号: TP332;O426.9

    DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0675

    页码: 1322-1328

    总页数: 7

    文件大小: 412K

    下载量: 129

    相关论文文献

    • [1].不同激励方式对有界空间超声场分布的影响[J]. 陕西师范大学学报(自然科学版) 2015(04)
    • [2].基于CIVA的航空螺栓仿真检测试验研究[J]. 无损探伤 2020(04)
    • [3].圆柱腔低频声场的球谐函数分解及声场再现[J]. 声学学报 2018(04)
    • [4].非线性对大气介质中阵列聚焦声场分布影响的研究[J]. 物理学报 2010(12)
    • [5].大功率超声清洗器内的声场分布(英文)[J]. 纺织高校基础科学学报 2010(02)
    • [6].矩形压电探头纵波声场三维可视化研究[J]. 科学技术创新 2020(26)
    • [7].医用超声诊疗类设备的声场检测方法[J]. 电子技术与软件工程 2018(21)
    • [8].空气耦合超声探头声场及其对检测的影响[J]. 宇航材料工艺 2018(02)
    • [9].浅海低频垂直相控阵多模声场聚焦[J]. 应用声学 2019(04)
    • [10].聚焦区域高声强声场分布的测量方法研究[J]. 应用声学 2012(04)
    • [11].超声波辅助提取过程中声场的数值模拟研究[J]. 现代食品科技 2019(09)
    • [12].圆柱形反应器声场分布研究[J]. 陕西师范大学学报(自然科学版) 2009(06)
    • [13].宽带密排平面阵声场分布计算及实验验证[J]. 压电与声光 2011(01)
    • [14].一种改进多焦点声场模式声场设计的方法[J]. 压电与声光 2010(04)
    • [15].气泡体积比对流体中超声声场分布的影响[J]. 华南理工大学学报(自然科学版) 2008(08)
    • [16].基于双层柱状结构的声场局域与聚焦现象[J]. 中北大学学报(自然科学版) 2017(05)
    • [17].高频超声清洗中声场分布的仿真及实验研究[J]. 河北科技大学学报 2014(04)
    • [18].有限元法仿真LIPUS照射骨细胞的局部声场分布[J]. 声学技术 2017(06)
    • [19].声源分布和超声频率对清洗声场均匀性的优化[J]. 应用声学 2018(04)
    • [20].颐和园德和园大戏楼修缮前后声场对比测试与分析[J]. 噪声与振动控制 2018(05)
    • [21].高速公路声敏感点声场分布模拟与仿真[J]. 公路工程 2013(02)
    • [22].谐振声场强化纤维素超声微细化效果研究[J]. 食品与机械 2019(01)
    • [23].基于声场复现的有源噪声控制支撑技术[J]. 应用声学 2018(05)
    • [24].旋翼桨涡干扰噪声特性试验技术研究[J]. 直升机技术 2019(01)
    • [25].西安北客站高大空间声场分布研究[J]. 自动化与仪器仪表 2014(07)
    • [26].基于近场声全息的目标反射声场重建方法研究[J]. 中国测试 2019(11)
    • [27].声波共振管教学实验中的问题探讨[J]. 大学物理 2018(11)
    • [28].5.1音乐制作中的声场构建技巧[J]. 现代电视技术 2019(08)
    • [29].多层介质中超声相控阵声场仿真[J]. 应用声学 2019(05)
    • [30].超声探头外声场在测量管道上的仿真分析[J]. 传感器与微系统 2018(02)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    基于CUDA的超声二维声场EFIT仿真
    下载Doc文档

    猜你喜欢