曹文斌
- 作品数：3 被引量：9H指数：2
- 供职机构：国防科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 应用多GPU的可压缩湍流并行计算被引量：1
- 2015年
- 利用CUDAF0rtrall语言发展了基于图形处理器（GPU）的计算流体力学可压缩湍流求解器。该求解器基于结构网格有限体积法，空间离散采用AUSMPW＋格式，湍流模型为k-ωSST两方程模型，采用MPI实现并行计算。针对最新的GPU架构，讨论了通量计算的优化方法及GPU计算与PCIe数据传输、MPI通信重叠的多GPU并行算法。进行了超声速进气道及空天飞机等算例的数值模拟以验证GPU在大网格量情况下的加速性能。计算结果表明：相对于IntelXeonE5—2670CPU单一核心的计算时间，单块NVIDIAGTX孔tanBlackGPU可获得107—125倍的加速比。利用四块GPU实现了复杂外形1．34亿网格的快速计算，并行效率为91．6％。
- 曹文斌李桦谢文佳张冉
- 关键词：CUDA图形处理器湍流并行计算计算流体力学
- 滑移边界条件的收敛性分析及应用被引量：4
- 2013年
- 用速度滑移与温度跳跃边界条件代替通常假定的无滑移边界条件,可有效地提高计算流体力学模型对高空滑移流区域流动的预测精度。应用Maxwell滑移边界条件时,通过直接计算速度梯度及温度梯度而得到速度滑移和温度跳跃量的处理方法在网格较密的时候会出现迭代计算发散的问题。理论分析表明,直接计算梯度的方法使边界条件的时间推进过程等价于雅克比迭代过程,因此必须满足相应的收敛性条件。为了消除收敛性条件的限制,给出了一种在任意网格密度下均收敛的边界条件处理方法并通过数值算例验证了该方法的正确性。针对高空高超声速流动,以空天飞机为例,对比了滑移/无滑移边界条件所得结果的差异,分析了滑移效应对飞行器气动特性及热环境的影响。
- 曹文斌李桦高洪贺
- 关键词：收敛性高超声速计算流体力学
- 高超声速流动计算中LU-SGS隐式算法的应用被引量：4
- 2013年
- 在高超声速条件下,对原始LU-SGS格式及其改进方法的收敛速度做了深入的比较分析,目的是进一步更好地将LU-SGS算法用于工程上复杂外形的计算模拟中。二维圆柱,三维钝锥及空天飞机算例的结果表明:对于高超声速粘性流动的计算,粘性项应进行隐式处理;BLU-SGS方法给出的内迭代方式的收敛性优于DP-LUR方法所给出的内迭代方式;LU-SGS算法中雅克比系数矩阵的计算方式对计算量及收敛性影响较大,若采用精确的矩阵形式,则在流动无分离情况下能取得快速收敛的效果,而在含有流动分离的情况,因受稳定性的影响,精确的矩阵形式的收敛表现不及对角近似形式。
- 曹文斌李桦丁国昊
- 关键词：收敛性高超声速计算流体力学
