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基于GPU并行加速变压器二维瞬态流场问题的研究及应用
被引量:
1
1
作者
任增强
刘刚
+1 位作者
靳立鹏
武卫革
《华北电力大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2023年第6期66-75,共10页
针对采用无量纲最小二乘有限元法计算变压器二维瞬态流体场问题时计算时间长,效率低的问题,拟采用GPU对瞬态流体场程序进行并行加速。将瞬态流体场计算程序中计算量最大的两部分,即单元刚度阵的形成和稀疏线性方程组的求解,移植到GPU上...
针对采用无量纲最小二乘有限元法计算变压器二维瞬态流体场问题时计算时间长,效率低的问题,拟采用GPU对瞬态流体场程序进行并行加速。将瞬态流体场计算程序中计算量最大的两部分,即单元刚度阵的形成和稀疏线性方程组的求解,移植到GPU上运算,从而大幅减少计算时间。同时采用十字链表法和CSR稀疏存储结构存储方程组稀疏矩阵中的非零元素,以降低内存消耗。使用方腔驱动流模型验证了GPU并行程序的有效性,并且并行程序加速比随方腔模型规模的增大而增大。将GPU并行程序应用于变压器绕组模型的瞬态流体场仿真分析,分析结果表明,相较于串行程序,GPU并行程序加速比达到16倍左右。论文所实现的基于GPU并行计算方法为产品级变压器瞬态流体场仿真奠定了基础。
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关键词
无量纲最小二乘有限元
瞬态流体场
GPU
并行计算
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职称材料
题名
基于GPU并行加速变压器二维瞬态流场问题的研究及应用
被引量:
1
1
作者
任增强
刘刚
靳立鹏
武卫革
机构
河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学)
保定天威保变电气股份有限公司河北省输变电装备电磁与结构性能重点实验室
出处
《华北电力大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2023年第6期66-75,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2401703)
河北省重点研发计划项目(20312101D)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2022MS073).
文摘
针对采用无量纲最小二乘有限元法计算变压器二维瞬态流体场问题时计算时间长,效率低的问题,拟采用GPU对瞬态流体场程序进行并行加速。将瞬态流体场计算程序中计算量最大的两部分,即单元刚度阵的形成和稀疏线性方程组的求解,移植到GPU上运算,从而大幅减少计算时间。同时采用十字链表法和CSR稀疏存储结构存储方程组稀疏矩阵中的非零元素,以降低内存消耗。使用方腔驱动流模型验证了GPU并行程序的有效性,并且并行程序加速比随方腔模型规模的增大而增大。将GPU并行程序应用于变压器绕组模型的瞬态流体场仿真分析,分析结果表明,相较于串行程序,GPU并行程序加速比达到16倍左右。论文所实现的基于GPU并行计算方法为产品级变压器瞬态流体场仿真奠定了基础。
关键词
无量纲最小二乘有限元
瞬态流体场
GPU
并行计算
Keywords
dimensionless least-squares finite element
transient flow field
GPU
parallel computing
分类号
TM401 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于GPU并行加速变压器二维瞬态流场问题的研究及应用
任增强
刘刚
靳立鹏
武卫革
《华北电力大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2023
1
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