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《基于fluent的繞流問題的數(shù)值模擬與并行計(jì)算》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第26卷第8期計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)2005年8月VO1．26NO．8ComputerEngineeringandDesignAug．2005基于Fluent的繞流問題的數(shù)值模擬與并行計(jì)算辛?xí)匀A’，張武’，周華(1．上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，上海200072；2．上海大學(xué)力學(xué)所，上海200072)摘要：使用商用軟件Fluent對(duì)二維不可壓流問題進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，兩次實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)格教相差很多，發(fā)現(xiàn)當(dāng)網(wǎng)格教少的時(shí)候，并行計(jì)算反而不如單機(jī)的效果好；而當(dāng)網(wǎng)格教足夠大的時(shí)候，并行計(jì)算就顯示出其優(yōu)越性
2、來(lái)，目的在于考察Fluent軟件的并行計(jì)算能力，為進(jìn)行大規(guī)模工程應(yīng)用計(jì)算提供技術(shù)參照。關(guān)鍵詞：Fluent；ParallelFluent；繞流；數(shù)值模擬；并行計(jì)算中圖法分類號(hào)：TP338．6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000．7024(2005)08．2l53—02NumericalsimulationandparallelcomputationofflowoverobjectusingFluentXINXiao—hua’，ZHANGWu’，ZHOUHua2(1．SchoolofComputerEngineeringan
3、dScience，ShanghaiUnive~ity,Shanghai200072，China；2．InstituteofMechanics，ShanghaiUnive~ity,Shanghai200072，China)Abstract：Twonumericalcasesofthesametwodimensionalincompressibleflowfieldswerecomputedwithdiferentnumberofcells．Bothofthesetwocaseswerecomputedinparallel
4、mannerandserialmanner．Comparisonshowsthatwhenthenumberofcellsisbigen-ough，theeficiencyofparallelcomputationisobviouslybeRerthanserialcomputation，butthisisnottruewhenthenumberofcellsissmal1．ThepurposeisseeingabouttheparallelcomputingabilityoftbeFluentandproviding
5、technicalreferencetocosmicallyengineeringapplicationcomputing．Keywords：fluent；parallelfluent；incompressibleflow；numericalsimulation；parallelcomputation負(fù)載平衡，在計(jì)算中根據(jù)cPu負(fù)荷自動(dòng)地重新分配計(jì)算任l引言務(wù)；②并行效率高；③支持網(wǎng)絡(luò)并行：支持網(wǎng)絡(luò)分布式并行計(jì)早期對(duì)于不可壓流動(dòng)問題的研究方法是將Navier-Stokes算，內(nèi)置了MPI并行機(jī)制。方程組改寫為流函數(shù)方程
6、和渦量輸運(yùn)方程，通過(guò)計(jì)算得到所計(jì)算流體力學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域要解決的問題越來(lái)越復(fù)雜，并需要的解。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，研究不可壓流的且通常采用進(jìn)一步細(xì)分網(wǎng)格，以獲得更為精確的結(jié)果，從而使數(shù)值方法也在不斷改進(jìn)。Chorin等人在20世紀(jì)60年代提出得CFD分析的計(jì)算量更加龐大，計(jì)算能力需達(dá)到每秒百億、了求解原參數(shù)不可壓方程組的數(shù)值方法；20世紀(jì)70年代Pa．千億、甚至上萬(wàn)億次級(jí)，而單CPU計(jì)算往往難以達(dá)到要求，所tankar和Spalding等發(fā)展了求解原參數(shù)不可壓流的方法——以迫切需要進(jìn)行大規(guī)模并行處理的研究，而并行計(jì)算
7、能力也SIMPLE算法，并編寫了程序，用這種方法成功地解決了求解成為考核CFD軟件的重要指標(biāo)之一。本文使用Fluent商用軟原參數(shù)不可壓方程組時(shí)壓力場(chǎng)的修正問題。目前在歐美發(fā)達(dá)件對(duì)二維不可壓流問題進(jìn)行了數(shù)值分析和并行計(jì)算，目的在國(guó)家相繼用這種數(shù)值方法研制開發(fā)了大量商用軟件和研究型于考察Fluent軟件的并行計(jì)算能力，為進(jìn)行大規(guī)模工程應(yīng)用軟件，在航空航天、工程熱物理、電磁場(chǎng)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)計(jì)算提供技術(shù)參照。用。2計(jì)算方法Fluent軟件在cFD軟件市場(chǎng)上占有40％的份額，其前置處理器Gambit被認(rèn)為是商用CFD軟件最
8、優(yōu)秀的前置處理器2．1控制方程之一。Gambit中同時(shí)使用了非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格技術(shù)和結(jié)構(gòu)網(wǎng)格技在直角坐標(biāo)系下(x，y)，速度分量記為(u，v)，任意向量巾術(shù)，同時(shí)還可以在用Fluent進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中使用自適應(yīng)技的散度為：術(shù)對(duì)網(wǎng)格分布進(jìn)行調(diào)整。Gambit同時(shí)擁有豐富的CAD／CAE接口，便于對(duì)復(fù)雜幾何外形進(jìn)行網(wǎng)格劃分。Fluent軟件的
