期刊文献+
共找到167篇文章
< 1 2 9 >
每页显示 20 50 100
基于神威加速计算架构的LBM多级并行计算
1
作者 王鑫 张祖雨 《计算机系统应用》 2024年第8期60-67,共8页
格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)是一种基于分子运动理论计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的方法,提高LBM的并行计算能力是高性能计算领域的一项重要的研究内容.本文基于SW26010Pro处理器,通过区域分解... 格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)是一种基于分子运动理论计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的方法,提高LBM的并行计算能力是高性能计算领域的一项重要的研究内容.本文基于SW26010Pro处理器,通过区域分解、数据重构、双缓冲、向量化等优化方法,实现了LBM的多级并行.基于以上优化方案,测试了5600万网格规模,实现结果显示,相比于MPI进行级并行,碰撞过程的平均加速倍数达到61.737、迁移过程的平均加速倍数达到17.3,同时对方腔流案例做了强扩展测试,网格规模为1200×1200×1200,以6.2万计算核心为基准,百万核心的并行效率超过60.5%. 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 计算流体力学 数值模拟 高性能计算 神威加速计算架构
下载PDF
An MPI parallel DEM-IMB-LBM framework for simulating fluid-solid interaction problems 被引量:2
2
作者 Ming Xia Liuhong Deng +3 位作者 Fengqiang Gong Tongming Qu Y.T.Feng Jin Yu 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2024年第6期2219-2231,共13页
The high-resolution DEM-IMB-LBM model can accurately describe pore-scale fluid-solid interactions,but its potential for use in geotechnical engineering analysis has not been fully unleashed due to its prohibitive comp... The high-resolution DEM-IMB-LBM model can accurately describe pore-scale fluid-solid interactions,but its potential for use in geotechnical engineering analysis has not been fully unleashed due to its prohibitive computational costs.To overcome this limitation,a message passing interface(MPI)parallel DEM-IMB-LBM framework is proposed aimed at enhancing computation efficiency.This framework utilises a static domain decomposition scheme,with the entire computation domain being decomposed into multiple subdomains according to predefined processors.A detailed parallel strategy is employed for both contact detection and hydrodynamic force calculation.In particular,a particle ID re-numbering scheme is proposed to handle particle transitions across sub-domain interfaces.Two benchmarks are conducted to validate the accuracy and overall performance of the proposed framework.Subsequently,the framework is applied to simulate scenarios involving multi-particle sedimentation and submarine landslides.The numerical examples effectively demonstrate the robustness and applicability of the MPI parallel DEM-IMB-LBM framework. 展开更多
关键词 Discrete element method(DEM) lattice Boltzmann method(lbm) Immersed moving boundary(IMB) Multi-cores parallelization Message passing interface(MPI) CPU Submarine landslides
下载PDF
An inverse analysis of fluid flow through granular media using differentiable lattice Boltzmann method 被引量:1
3
作者 Qiuyu Wang Krishna Kumar 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2024年第6期2077-2090,共14页
This study presents a method for the inverse analysis of fluid flow problems.The focus is put on accurately determining boundary conditions and characterizing the physical properties of granular media,such as permeabi... This study presents a method for the inverse analysis of fluid flow problems.The focus is put on accurately determining boundary conditions and characterizing the physical properties of granular media,such as permeability,and fluid components,like viscosity.The primary aim is to deduce either constant pressure head or pressure profiles,given the known velocity field at a steady-state flow through a conduit containing obstacles,including walls,spheres,and grains.The lattice Boltzmann method(LBM)combined with automatic differentiation(AD)(AD-LBM)is employed,with the help of the GPU-capable Taichi programming language.A lightweight tape is used to generate gradients for the entire LBM simulation,enabling end-to-end backpropagation.Our AD-LBM approach accurately estimates the boundary conditions for complex flow paths in porous media,leading to observed steady-state velocity fields and deriving macro-scale permeability and fluid viscosity.The method demonstrates significant advantages in terms of prediction accuracy and computational efficiency,making it a powerful tool for solving inverse fluid flow problems in various applications. 展开更多
关键词 Inverse problem Fluid flow Granular media Automatic differentiation(AD) lattice Boltzmann method(lbm)
下载PDF
A particle-resolved heat-particle-fluid coupling model by DEM-IMB-LBM 被引量:1
4
作者 Ming Xia Jinlong Fu +2 位作者 Y.T.Feng Fengqiang Gong Jin Yu 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2024年第6期2267-2281,共15页
Multifield coupling is frequently encountered and also an active area of research in geotechnical engineering.In this work,a particle-resolved direct numerical simulation(PR-DNS)technique is extended to simulate parti... Multifield coupling is frequently encountered and also an active area of research in geotechnical engineering.In this work,a particle-resolved direct numerical simulation(PR-DNS)technique is extended to simulate particle-fluid interaction problems involving heat transfer at the grain level.In this extended technique,an immersed moving boundary(IMB)scheme is used to couple the discrete element method(DEM)and lattice Boltzmann method(LBM),while a recently proposed Dirichlet-type thermal boundary condition is also adapted to account for heat transfer between fluid phase and solid particles.The resulting DEM-IBM-LBM model is robust to simulate moving curved boundaries with constant temperature in thermal flows.To facilitate the understanding and implementation of this coupled model for non-isothermal problems,a complete list is given for the conversion of relevant physical variables to lattice units.Then,benchmark tests,including a single-particle sedimentation and a two-particle drafting-kissing-tumbling(DKT)simulation with heat transfer,are carried out to validate the accuracy of our coupled technique.To further investigate the role of heat transfer in particle-laden flows,two multiple-particle problems with heat transfer are performed.Numerical examples demonstrate that the proposed coupling model is a promising high-resolution approach for simulating the heat-particle-fluid coupling at the grain level. 展开更多
关键词 Particle-fluid interaction Heat transfer Discrete element method(DEM) lattice Boltzmann method(lbm) Dirichlet-type thermal boundary Direct numerical simulation
下载PDF
Exploration of the coupled lattice Boltzmann model based on a multiphase field model:A study of the solid-liquid-gas interaction mechanism in the solidification process
5
作者 朱昶胜 王利军 +2 位作者 高梓豪 刘硕 李广召 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期638-648,共11页
A multiphase field model coupled with a lattice Boltzmann(PF-LBM)model is proposed to simulate the distribution mechanism of bubbles and solutes at the solid-liquid interface,the interaction between dendrites and bubb... A multiphase field model coupled with a lattice Boltzmann(PF-LBM)model is proposed to simulate the distribution mechanism of bubbles and solutes at the solid-liquid interface,the interaction between dendrites and bubbles,and the effects of different temperatures,anisotropic strengths and tilting angles on the solidified organization of the SCN-0.24wt.%butanedinitrile alloy during the solidification process.The model adopts a multiphase field model to simulate the growth of dendrites,calculates the growth motions of dendrites based on the interfacial solute equilibrium;and adopts a lattice Boltzmann model(LBM)based on the Shan-Chen multiphase flow to simulate the growth and motions of bubbles in the liquid phase,which includes the interaction between solid-liquid-gas phases.The simulation results show that during the directional growth of columnar dendrites,bubbles first precipitate out slowly at the very bottom of the dendrites,and then rise up due to the different solid-liquid densities and pressure differences.The bubbles will interact with the dendrite in the process of flow migration,such as extrusion,overflow,fusion and disappearance.In the case of wide gaps in the dendrite channels,bubbles will fuse to form larger irregular bubbles,and in the case of dense channels,bubbles will deform due to the extrusion of dendrites.In the simulated region,as the dendrites converge and diverge,the bubbles precipitate out of the dendrites by compression and diffusion,which also causes physical phenomena such as fusion and spillage of the bubbles.These results reveal the physical mechanisms of bubble nucleation,growth and kinematic evolution during solidification and interaction with dendrite growth. 展开更多
关键词 multiphase field model lattice Boltzmann model(lbm) Shan-Chen multiphase flow solidification organization
下载PDF
基于GPU的LBM迁移模块算法优化
6
作者 黄斌 柳安军 +3 位作者 潘景山 田敏 张煜 朱光慧 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期232-238,共7页
格子玻尔兹曼方法(LBM)是一种基于介观模拟尺度的计算流体力学方法,其在计算时设置大量的离散格点,具有适合并行的特性。图形处理器(GPU)中有大量的算术逻辑单元,适合大规模的并行计算。基于GPU设计LBM的并行算法,能够提高计算效率。但... 格子玻尔兹曼方法(LBM)是一种基于介观模拟尺度的计算流体力学方法,其在计算时设置大量的离散格点,具有适合并行的特性。图形处理器(GPU)中有大量的算术逻辑单元,适合大规模的并行计算。基于GPU设计LBM的并行算法,能够提高计算效率。但是LBM算法迁移模块中每个格点的计算都需要与其他格点进行通信,存在较强的数据依赖。提出一种基于GPU的LBM迁移模块算法优化策略。首先分析迁移部分的实现逻辑,通过模型降维,将三维模型按照速度分量离散为多个二维模型,降低模型的复杂度;然后分析迁移模块计算前后格点中的数据差异,通过数据定位找到迁移模块的通信规律,并对格点之间的数据交换方式进行分类;最后使用分类的交换方式对离散的二维模型进行区域划分,设计新的数据通信方式,由此消除数据依赖的影响,将迁移模块完全并行化。对并行算法进行测试,结果显示:该算法在1.3×10^(8)规模网格下能达到1.92的加速比,表明算法具有良好的并行效果;同时对比未将迁移模块并行化的算法,所提优化策略能提升算法30%的并行计算效率。 展开更多
关键词 高性能计算 格子玻尔兹曼方法 图形处理器 并行优化 数据重排
下载PDF
Free convection of nanofluid filled enclosure using lattice Boltzmann method (LBM) 被引量:9
7
作者 M.SHEIKHOLESLAMI M.GORJI-BANDPY G.DOMAIRRY 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2013年第7期833-846,共14页
The lattice Boltzmann method (LBM) is used to examine free convection of nanofluids. The space between the cold outer square and heated inner circular cylinders is filled with water including various kinds of nanopa... The lattice Boltzmann method (LBM) is used to examine free convection of nanofluids. The space between the cold outer square and heated inner circular cylinders is filled with water including various kinds of nanoparticles: TiO2, Ag, Cu, and A1203. The Brinkman and Maxwell-Garnetts models are used to simulate the viscosity and the effective thermal conductivity of nanofluids, respectively. Results from the performed numerical analysis show good agreement with those obtained from other numerical meth- ods. A variety of the Rayleigh number, the nanoparticle volume fraction, and the aspect ratio are examined. According to the results, choosing copper as the nanoparticle leads to obtaining the highest enhancement for this problem. The results also indicate that the maximum value of enhancement occurs at λ =2.5 when Ra = 106 while at A = 1.5 for other Rayleigh numbers. 展开更多
关键词 lattice Boltzmann method lbm NANOFLUID natural convection concentric annular cavity
下载PDF
Data-driven optimization study of the multi-relaxation-time lattice Boltzmann method for solid-liquid phase change 被引量:1
8
作者 Yanlin REN Zhaomiao LIU +1 位作者 Zixiao KANG Yan PANG 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI CSCD 2023年第1期159-172,共14页
Sharp phase interfaces and accurate temperature distributions are important criteria in the simulation of solid-liquid phase changes.The multi-relaxation-time lattice Boltzmann method(MRT-LBM)shows great numerical per... Sharp phase interfaces and accurate temperature distributions are important criteria in the simulation of solid-liquid phase changes.The multi-relaxation-time lattice Boltzmann method(MRT-LBM)shows great numerical performance during simulation;however,the value method of the relaxation parameters needs to be specified.Therefore,in this study,a random forest(RF)model is used to discriminate the importance of different relaxation parameters to the convergence,and a support vector machine(SVM)is used to explore the decision boundary of the convergent samples in each dimensional model.The results show that the convergence of the samples is consistent with the sign of the decision number,and two types of the numerical deviations appear,i.e.,the phase mushy zone and the non-physical heat transfer.The relaxation parameters chosen on the decision boundary can further suppress the numerical bias and improve numerical accuracy. 展开更多
关键词 solid-liquid phase change lattice Boltzmann method(lbm) relaxation parameter random forest(RF) support vector machine(SVM)
下载PDF
基于LBM-DEM耦合计算模型的含水层内悬浮颗粒运动特性
9
作者 马玖辰 崔阿凤 +1 位作者 吕林海 杨杰 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期149-160,共12页
基于格子Boltzmann法(LBM)与离散单元法(DEM)的基本理论,通过对格子单松弛模型演化方程进行修正,建立LBM-DEM耦合计算模型。引入浸没移动边界方法(IMB)处理复杂的流-固边界问题,利用编程软件MATLAB开发LBM-IMB-DEM耦合求解程序,对悬浮... 基于格子Boltzmann法(LBM)与离散单元法(DEM)的基本理论,通过对格子单松弛模型演化方程进行修正,建立LBM-DEM耦合计算模型。引入浸没移动边界方法(IMB)处理复杂的流-固边界问题,利用编程软件MATLAB开发LBM-IMB-DEM耦合求解程序,对悬浮颗粒在含水介质中的运动过程进行模拟计算。通过开展层析柱强制渗流试验,模拟DKT算例,验证了计算模型与求解方法的正确性;从孔隙尺度分析地下水动力、颗粒形貌和尺寸效应对含水层渗透性能的影响。结果表明:当进口流速为5×10^(-5) m/s,向含水介质注入球形硅微粉悬浮液时,含水层各区域的渗流速度均呈现下降、回升、稳定的3个连续阶段;随着渗流速度的降低,颗粒滞留率增加了47.4%,所选3个断面平均流速恢复率降低。将悬浮颗粒由球形硅微粉替换为非球形硅微粉后,所选3个断面的平均流速最大降幅分别提高了15.0%、11.4%、2.6%,恢复率依次降低了37.5%、69.6%、71.9%,含水介质的颗粒滞留率增加了47.9%。基于颗粒受力平衡分析可知,球形硅微粉转动惯量较低,易于滚动并脱离含水介质表面;同等效体积的非球形硅微粉比表面积更大,而且多絮凝成团,迁移过程中出现沉积或被孔喉捕获的机率提高,并且沉积后难以发生再释放过程。随着渗流速度的降低与含水介质计算区域的增加,悬浮颗粒形貌的变化对于含水层水动力场演化过程的影响程度增强。 展开更多
关键词 颗粒运移 格子Boltzmann方法(lbm) 离散单元法(DEM) 形貌特征 尺寸效应
下载PDF
基于IB-LBM的水下运动分析 被引量:1
10
作者 刘祖锋 《科技创新与应用》 2023年第20期26-32,共7页
近水面水下运动与深水运动不同,当近水物体运动时,自由面表面形状将随时间不断变化,自由面对物体产生的影响是不可忽略的。近些年来,处理近水两相运动问题的数值计算方法有很多种,该文采用隐式直接力格式的浸入边界方法与基于伪势模型... 近水面水下运动与深水运动不同,当近水物体运动时,自由面表面形状将随时间不断变化,自由面对物体产生的影响是不可忽略的。近些年来,处理近水两相运动问题的数值计算方法有很多种,该文采用隐式直接力格式的浸入边界方法与基于伪势模型的格子玻尔兹曼方法,其具有其他处理N-S方程的数值计算方法的独特优点,可以处理连续或非连续流体问题。并且验证气泡上升模型,模拟近水面水下运动问题,得到水下方块对近水面的影响过程。该方法是对气液两相流问题及近水面处理问题的一次尝试。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 浸入边界法 自由面 两相流 水下运动
下载PDF
页岩油微观渗流机理研究进展 被引量:2
11
作者 王鸣川 王燃 +3 位作者 岳慧 张薇 王付勇 陈志强 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期98-110,共13页
页岩油已成为全球非常规油气资源勘探开发的重点,但其开发面临诸多挑战。针对页岩油赋存孔隙空间复杂、渗流机理尚不明确和研究方法亟需探索的关键问题,从孔隙尺度和岩心尺度,系统阐述了页岩油微观渗流机理在实验方法和计算模拟方面的... 页岩油已成为全球非常规油气资源勘探开发的重点,但其开发面临诸多挑战。针对页岩油赋存孔隙空间复杂、渗流机理尚不明确和研究方法亟需探索的关键问题,从孔隙尺度和岩心尺度,系统阐述了页岩油微观渗流机理在实验方法和计算模拟方面的研究现状,探讨了目前存在的问题和未来研究的发展趋势。结果显示,目前多种实验方法结合能较好表征页岩孔隙结构,但对微尺度与岩心尺度流动的表征尚存在不足;孔隙尺度流动机理研究以格子玻尔兹曼方法为代表的直接法和以孔隙网络模拟为代表的间接法为主,但对微尺度效应的考虑有待完善;岩心尺度流动机理研究主要为基于毛管束模型和分形理论,建立考虑边界层效应的渗流模型。指出充分考虑页岩油微纳米孔隙中流动边界吸附/滑移、密度/黏度非均质性、应力敏感、启动压力梯度等因素,耦合不同尺度渗流机理,构建能够准确表征页岩油多相多尺度流动特征的数学模型是未来的主要研究方向。 展开更多
关键词 孔隙网络模型 格子玻尔兹曼方法 数字岩心 非线性渗流 渗流机理 页岩油
下载PDF
基于LBM方法的裂隙煤体内瓦斯抽放的模拟分析 被引量:21
12
作者 滕桂荣 谭云亮 +1 位作者 高明 赵志刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期914-919,共6页
基于格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)建立了可模拟裂隙煤体内瓦斯抽放的二维动力学模型,对流场压力和流动速度的分布规律进行了模拟.模拟结果表明:抽放压力、钻孔位置对抽放效果有很大影响,抽放压力增大,瓦斯流动速度加... 基于格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)建立了可模拟裂隙煤体内瓦斯抽放的二维动力学模型,对流场压力和流动速度的分布规律进行了模拟.模拟结果表明:抽放压力、钻孔位置对抽放效果有很大影响,抽放压力增大,瓦斯流动速度加快,瓦斯抽放率提高;但是当抽放压力达到某一值时,抽放率反而下降,这说明抽放压力存在一最佳值;改变钻孔的位置,在流场上、下侧偏心开孔时,抽放率低于在流场中心开孔,且流场中出现了涡流,流体在涡流处有较大的压力梯度. 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 瓦斯抽放 数值模拟 瓦斯渗流
下载PDF
含裂隙煤体瓦斯渗流规律的LBM数值模拟 被引量:15
13
作者 田智威 谭云亮 刘兆霞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1376-1380,共5页
通过模拟外力驱动渗流以及部分填充多孔介质的剪切渗流,验证了广义LBM模型可以对含有裂隙的煤体内瓦斯渗流规律进行模拟研究;裂隙内的流速明显高于在煤基质内的流速,定量研究了渗流速度和流量随着裂隙宽度增加的变化规律;而在裂隙宽度... 通过模拟外力驱动渗流以及部分填充多孔介质的剪切渗流,验证了广义LBM模型可以对含有裂隙的煤体内瓦斯渗流规律进行模拟研究;裂隙内的流速明显高于在煤基质内的流速,定量研究了渗流速度和流量随着裂隙宽度增加的变化规律;而在裂隙宽度相等的条件下,煤体渗透率越低则流速和流量的提高越显著;与顺流向的裂隙相比,垂直流向裂隙的存在对提高渗流速度及流量的影响相对较为有限。模拟结果表明:裂隙的存在,尤其是在渗透性较差的煤层中,对提高瓦斯抽放的效果更为明显;而对于不同方向的裂隙,则应该重点关注与瓦斯流动方向相同或大体相同的裂隙分布。 展开更多
关键词 格子Boltzmann方法(lbm) 裂隙煤体 瓦斯渗流
下载PDF
基于LBM方法的圆盘等速入水空泡的数值模拟 被引量:10
14
作者 张珂 颜开 +1 位作者 褚学森 程贯一 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第10期1129-1133,共5页
采用单相格子Boltzmann模型进行了物体垂直入水问题的研究。该模型适用于大密度比的气液两相流动,其特点是忽略了系统中气相对液相的动力学影响。模拟了圆盘垂直等速入水过程,给出了入水过程中空泡与自由面的变化规律,研究了圆盘入水空... 采用单相格子Boltzmann模型进行了物体垂直入水问题的研究。该模型适用于大密度比的气液两相流动,其特点是忽略了系统中气相对液相的动力学影响。模拟了圆盘垂直等速入水过程,给出了入水过程中空泡与自由面的变化规律,研究了圆盘入水空泡相对闭合深度与Froude数之间的关系。数值模拟结果与相关的实验结果吻合良好,验证了格子Boltzmann方法(LBM:Lattice Boltzmann Method)模拟物体入水问题的可行性。 展开更多
关键词 入水空泡 数值模拟 格子Boltzmann方法(lbm) 自由面流动
下载PDF
基于LBM的苹果采摘机器人视觉图像自动修复算法 被引量:11
15
作者 陈玉 赵德安 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期153-157,162,共6页
为恢复被果树枝叶遮挡后丢失的信息,首先通过计算遮挡因子,确定果树枝叶对苹果的遮挡区域;然后,利用格子波尔兹曼方法求解各向异性扩散方程,估计丢失的信息,提出了基于格子波尔兹曼方法的图像修复算法。实验证明,该算法能够有效实现苹... 为恢复被果树枝叶遮挡后丢失的信息,首先通过计算遮挡因子,确定果树枝叶对苹果的遮挡区域;然后,利用格子波尔兹曼方法求解各向异性扩散方程,估计丢失的信息,提出了基于格子波尔兹曼方法的图像修复算法。实验证明,该算法能够有效实现苹果图像中枝叶遮挡部分的修复。与基于曲率驱动扩散的图像修复算法相比,该算法具有较高的峰值信噪比。由于算法的高度并行性,可以将其用于构建并行图像处理系统,并且适合苹果采摘机器人视觉系统。 展开更多
关键词 苹果 采摘机器人 格子波尔兹曼方法 图像修复
下载PDF
Effect of fracture fluid flowback on shale microfractures using CT scanning 被引量:1
16
作者 Jiale He Zhihong Zhao +6 位作者 Yiran Geng Yuping Chen Jianchun Guo Cong Lu Shouyi Wang Xueliang Han Jun Zhang 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2024年第2期426-436,共11页
The field data of shale fracturing demonstrate that the flowback performance of fracturing fluid is different from that of conventional reservoirs,where the flowback rate of shale fracturing fluid is lower than that o... The field data of shale fracturing demonstrate that the flowback performance of fracturing fluid is different from that of conventional reservoirs,where the flowback rate of shale fracturing fluid is lower than that of conventional reservoirs.At the early stage of flowback,there is no single-phase flow of the liquid phase in shale,but rather a gas-water two-phase flow,such that the single-phase flow model for tight oil and gas reservoirs is not applicable.In this study,pores and microfractures are extracted based on the experimental results of computed tomography(CT)scanning,and a spatial model of microfractures is established.Then,the influence of rough microfracture surfaces on the flow is corrected using the modified cubic law,which was modified by introducing the average deviation of the microfracture height as a roughness factor to consider the influence of microfracture surface roughness.The flow in the fracture network is simulated using the modified cubic law and the lattice Boltzmann method(LBM).The results obtained demonstrate that most of the fracturing fluid is retained in the shale microfractures,which explains the low fracturing fluid flowback rate in shale hydraulic fracturing. 展开更多
关键词 SHALE Flowback of fracturing fluid MICROFRACTURE lattice Boltzmann method(lbm)
下载PDF
纳米流体流动与传热过程的LBM并行计算 被引量:4
17
作者 李强 余凯 宣益民 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期631-634,644,共5页
建立了描述纳米流体流动与传热过程的格子-Boltzmann模型,针对格子-Boltzmann方法(LBM)高度并行性的特点,用消息传递机制实现了平板间纳米流体流动与传热过程的LBM并行计算,分析了处理器数目与区域分解模式对计算效率的影响。结果表明,... 建立了描述纳米流体流动与传热过程的格子-Boltzmann模型,针对格子-Boltzmann方法(LBM)高度并行性的特点,用消息传递机制实现了平板间纳米流体流动与传热过程的LBM并行计算,分析了处理器数目与区域分解模式对计算效率的影响。结果表明,纳米粒子的微运动强化了流体与壁面以及流体内部的换热过程,LBM并行计算方法应用于纳米流体流动传热计算能够提高计算效率。 展开更多
关键词 格子-BOLTZMANN方法 纳米流体 并行计算 消息传递机制
下载PDF
基于LBM的城市建筑群系统洪水灾害模拟 被引量:4
18
作者 张慎 杨泽旺 +4 位作者 王义凡 孙亮 程明 孟凡凯 李霆 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2584-2594,共11页
极端气候变化背景下,东南沿海地区遭受的潜在洪水灾害风险不容忽视。基于格子玻尔兹曼计算流体力学方法,针对沿海城市建筑群系统开展了海啸冲击情景下内涝过程三维仿真研究,对理想建筑群洪水冲击实验开展了数值模拟方法可靠性和准确性... 极端气候变化背景下,东南沿海地区遭受的潜在洪水灾害风险不容忽视。基于格子玻尔兹曼计算流体力学方法,针对沿海城市建筑群系统开展了海啸冲击情景下内涝过程三维仿真研究,对理想建筑群洪水冲击实验开展了数值模拟方法可靠性和准确性验证。研究结果表明:沿河道、海岸线布置的建筑群的遮掩效应明显,城市内部建筑群受洪水的影响较小;建筑的布置方向和间距分布对洪水路径影响明显。开展的大尺度洪水情景下城市建筑群小尺度模拟分析方法,解决了二维模型不能计算复杂流场、地形、湍流等问题,克服了建筑群三维网格划分困难,为当前基于城市信息模型的洪水灾害应急管理和城市建筑规划提供技术参考。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼 城市建筑群 内涝灾害 计算流体力学 海啸 洪水
下载PDF
双重网格的Lattice Boltzmann方法 被引量:2
19
作者 王兴勇 索丽生 +1 位作者 程永光 刘德有 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期5-10,共6页
针对均匀网格的LatticeBoltzmann方法(LBM)计算效率较低的不足,引入有限差分方法(FDM)中双重网格算法的基本思想,结合LBM在连续流场上变量也连续分布的特点,推导出双重网格的LBM.这种算法充分利用粗、细两种网格各自不同的优点,加快了... 针对均匀网格的LatticeBoltzmann方法(LBM)计算效率较低的不足,引入有限差分方法(FDM)中双重网格算法的基本思想,结合LBM在连续流场上变量也连续分布的特点,推导出双重网格的LBM.这种算法充分利用粗、细两种网格各自不同的优点,加快了收敛速度,提高了流场的计算效率.通过模拟二维Poiseulle流动和后台阶流动两个算例,证明双重网格算法的计算时间明显地少于均匀网格算法的计算时间,计算结果正确可信. 展开更多
关键词 lattice BOLTZMANN方法 流场计算 双重网格
下载PDF
基于MRT-LBM方法的大规模可扩展并行计算研究 被引量:3
20
作者 刘智翔 方勇 +4 位作者 宋安平 徐磊 王晓伟 周丽萍 张武 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1156-1165,共10页
在大规模三维复杂流动的数值模拟中,针对具有良好数值稳定性的多弛豫时间模型格子Boltzmann方法(MRT-LBM),并结合大涡模拟湍流模型和曲面边界插值格式,分析了在D3Q19离散速度模型下的网格生成、流场信息初始化和迭代计算3部分的可并行性... 在大规模三维复杂流动的数值模拟中,针对具有良好数值稳定性的多弛豫时间模型格子Boltzmann方法(MRT-LBM),并结合大涡模拟湍流模型和曲面边界插值格式,分析了在D3Q19离散速度模型下的网格生成、流场信息初始化和迭代计算3部分的可并行性.采用MPI编程模型,从分布式集群的特点和计算量负载均衡的角度出发,分别提出了适合于大规模分布式集群的网格生成、流场信息初始化和迭代计算的并行算法.该并行算法也能有效适用于D3Q15和D3Q27离散速度模型.通过在国产神威蓝光超级计算机上的测试,分别针对求解问题总体计算规模固定和保持每个计算核中计算量一致的2种情况的并行性能分析,验证了该并行算法在十万计算核的量级下仍具有良好的加速比和可扩展性. 展开更多
关键词 大规模并行计算 可扩展 负载均衡 格子 BOLTZMANN 方法 多松弛时间模型 大涡模拟
下载PDF
上一页 1 2 9 下一页 到第
使用帮助 返回顶部