导读:本文包含了块结构网格论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:滑行艇,多块结构网格,流场,CFD
块结构网格论文文献综述
吴利红,刘开周,伍忠凯,徐广洲[1]（2019）在《基于多块结构网格的滑行艇巡航时流场研究》一文中研究指出滑行艇是一种依靠动升力高速航行的船体,其流场复杂。为了捕捉滑行艇航行的流场特征,本文根据滑行艇的流场梯度变化建立合适的结构网格,采用RANS结合VOF方法对滑行艇不同航速的运动进行数值模拟,将不同体积傅汝德数下的滑行艇阻力的计算值与理论值和试验值进行对比,验证了数值方法的可靠性。详细分析了滑行艇航行的流场,包括水面兴波、方尾虚长度以及侧向喷溅现象。最后根据滑行艇的流场完整性,设计了外挂对转桨,并给出了自航滑行艇的流场特性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年17期）
党雷宁,白智勇,柳森[2]（2018）在《DPLR隐格式在多块结构网格的计算实现》一文中研究指出利用DPLR隐格式收敛快、适于并行计算的特点,结合DPLR在多块结构网格的对接边界处理,提出了一种隐式对接边界条件数学模型与数值处理方法。以二维和叁维球头绕流为算例,研究了网格分块方式对DPLR隐式算法稳定性和收敛性能的影响。通过返回舱复杂绕流问题数值模拟、气动特性检验分析以及与风洞试验对比,考察了算法在复杂外形数值模拟中的能力和高收敛性能特点:在非求解方向上进行网格分块,不会对DPLR算法的收敛性能产生影响;而在求解方向上进行网格分块,特别是分块位置在边界层内,会降低算法的稳定性和收敛性;提出的隐式对接边界条件处理方法,能改善在求解方向上进行网格分块造成的算法稳定性和收敛性能下降的问题。DPLR算法结合隐式对接边界条件能够成功应用于类返回舱外形体复杂流动数值模拟,且收敛速度较快。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2018年05期）
曾清红,常利娜,袁光伟[3]（2016）在《块结构网格上辐射滑移算法研究》一文中研究指出在武器物理研究领域,实际构型复杂,存在多种物质并且某些物质界面两侧的材料属性可能差别很大,例如密度可能相差上百倍。在这种轻重物质界面上,由于材料性质的不同,界面两侧物质的切向运动是不连续的,即存在滑移。武器物理中滑移现象的特殊性在于必须考虑辐射的影响。一般地,轻物质一侧热传导系数大,温度上升迅速;重物质一侧热传导系数小,温度上升缓慢。这样,(本文来源于《2016第八届全国计算物理会议报告文集》期刊2016-10-31）
刘海,朴英[4]（2016）在《多块结构网格动态负载均衡方法》一文中研究指出一、引言随着计算流体力学(CFD)和科学计算能力的快速发展,CFD在越来越多领域中得到应用。为了解决实际工程问题,要求的计算精度不断提高,求解问题的规模也越来越大,串行程序已经不能满足工程要求,需要通过大规模并行计算来解决。在结构网格体系下,主要采用区域分解方法进行并行计算,各进程求解不同区域,在区域交界处,通过通信进行数据交换。进程间网格量的平衡对并行效率影响敏感,对原有计算网格进行有效的二次剖分及计算区域分配,可以有效提高计算资源利用效率,但资源利用率仍有很大提升空间。在进行湍流燃烧数值模拟过程中,需要求解NS方程化学反应源项,其计算量在不同网格之间差异明显,会进一步降低并行效率。针对此类问题,仅以网格量平衡作为首要负载分配判据,已远不能满足高效利用计算资源要求。应根据计算负载的实际情况,在计算过程中,根据负载变化情况,对计算任务的重新调配,经多次均衡负载,可有效提高计算资源利用率,减少总计算时间。二、基本原理选用带有计算湍流燃烧功能的多块结构网格NS方程并行求解程序。在计算之前,先对原始网格进行合理剖分,确保计算块数比开启进程数多,经验表明,各计算块网格数目将近,块数为进程数3到5倍为佳。处理各计算块的拼接边界时,若为同一进程的计算负载,则内部赋值即可,否则使用非阻塞通讯方式(MPI_ISEND,MPI_IRECV)完成数据交互。计算负载平衡度和通讯时间所占比例为影响并行计算效率的两大因素。当前主流计算设备采用IB网卡互联,节点间网络传输速度可达40Gbit,传输时间可忽略,影响计算通讯时间的主要因素为并行通讯窗口开启次数。因此,减少通讯边数目和平衡网格数目,可以实现静态负载平衡,策略如下:1)对各个进程的计算负载量进行无量纲化,近似认为进程分配网格数目与平均数目的比。2)选定一个负载非足额的进程p-i,获取未分配负载中最大负载计算块,指定到该进程p-i,该进程负载量为load-i。3)判定load-i与各进程的平均负载load-ave的关系,比值Lp小于0.95时,维护当前进程邻接计算块列表,以该计算块与进程p-i已有计算块邻边的数目为第一条件,网格数目为第二条件,计算块编号为第叁条件,进行排序。4)顺序选取上述邻接计算块列表中的1个计算块,若满足条件Lp≯1.05,则加入进程p-i的负载中,更新load-i,Lp。5)判定Lp与0.95关系。若Lp<0.95,返回4);若Lp≥0.95,执行下一步。6)判定所有进程满足Lp-i≥0.95,若否返回2),否则执行下一步。7)判定所有计算块均已经被分配。若仍有计算块未被分配,则以负载量为第一条件,进程号为第二条件,排序找出负载量最轻的进程P。对剩余计算块以负载量为第一条件,块编号为第二条件,排序,找出负载量最大的块B,分配给P。7)步骤循环执行,直到完成所有计算块的指定,退出模块。指定周期的计算完成后,可进入动态负载均衡模块,统计各个进程和计算块负载量,获取平均负载及前一周期负载平衡度,根据负载分布情况,判定是否需要进行负载重新分配。前一周期负载平衡度若不低于0.9,退出模块;若小于0.9,则判断负载最大的进程是否由一个计算块负载构成。若是,不进行负载再分配;否则,进入负载分配过程上述步骤1)到7)。其中步骤1)中计算负载量,步骤2)中未分配负载排序的第二条件,改为前一周期的实际负载量。重新初始化进程间通信关系,调整计算负载,修正计算现场,退出模块。叁、算例验证及分析采用激波管算例,采用9组分21反应氢气空气燃烧机理,左侧采用高温高压氧气,右侧为低压氢气,两侧均含有少量水蒸汽,以此验证计算负载受化学反应源项求解的影响,及动态负载均衡方法的有效性。2D算例为4个计算块,各计算块网格数目相同,不开启化学反应模块时,各个计算块负载量相近,对比串行,2进程计算,4进程计算,并行效率接近理论值,静态负载均衡效果明显。开启化学反应模块后,2进程模式并行计算,静态负载均衡模式加速比为1.448,动态负载均衡模式加速比为1.768,动态负载均衡效果明显,但整体并行效率为0.863,仍有较大提升空间,其主要限制因素为可调动计算负载数目较少。3D算例为20个计算块,各计算块网格数目相同,采用4进程模式计算,但由于各区域温度及化学反应强度因素,各计算块计算量差异明显。因负载调度空间充足,合计200个计算周期,其中共启动了14次动态负载均衡调度,使得下一周期并行效率保持在0.9以上,最终使得整体加速比达到了3.666,并行效率为0.916,相比静态负载均衡技术下加速比2.844,相对用时减少22%,计算资源利用率提升效果明显。负载调度过程有一定计算负载开销,3D算例中,整体负载量增加了约7%。因此,并行效率阈值过高及判定周期过短,会导致计算过程中,频繁尝试调度负载,影响整体计算效率,应根据具体算例负载调度过程开销负载与算例整体负载比值设置。四、结论在自动剖分多块结构网格及静态负载均衡技术的基础上,添加判定负载平衡度,配合负载调度,通过数值实验,获得了确定负载调度判定周期与临界阈值方法。开发的动态负载均衡模块,可有效改善计算湍流燃烧问题的负载平衡度和并行效率,提高了计算资源的使用效率,获得良好加速效果,为后续研究燃烧室构型的工程算例奠定了基础。未来可以研究湍流燃烧反应机制与数值计算量的关系,开发负载预测功能,计算过程中采用主动负载平衡,进一步提高并行效率。(本文来源于《北京力学会第二十二届学术年会会议论文集》期刊2016-01-09）
王志成,吴颂平[5]（2014）在《多块结构网格并行算法研究》一文中研究指出详细摘要一、引言目前的CFD应用中,物体的几何外形大都比较复杂,要得到较好的网格,一般都要分块,使用多块网格。使用并行算法,会使得计算速度成倍加快,对于现在动则几百万的网格,能极大地减少计算时间。然而,并行算法的编写却十分困难,特别是对于普通个人用户来说,完全没有能力,也没有必要做到编写极其优化的并行程序,而要把关注点放在并行程序实现的简单性上。现在的个人电脑一般(本文来源于《北京力学会第20届学术年会论文集》期刊2014-01-12）
姚超[6]（2013）在《多块结构网格动网格方法与应用》一文中研究指出本文针对多块结构网格介绍了一种新的动网格求解方法。该方法将改进的Delaunay图方法与无限插值法相结合：采用改进的Delaunay图方法，求解多块结构网格中每个块边界上网格点变形量，对于每个块的内部节点，采用无限插值法求解其变形量。该方法具备了网格变形能力强、通用性好和变形效率高的优点。相比于传统Delaunay图方法，改进Delaunay图方法中每一个网格点所对应的Delaunay背景图移动方式不同，具体背景图中点移动变形值可以通过求解插值矩阵得到。本文将该混合动网格方法应用于增升装置缝道参数优化设计中。在二维多段翼型增升装置设计缝道参数优化中，采用动网格方法对初始网格进行变形。相比于传统的重新生成网格，这样做更节省时间，也更容易实现自动化优化。最终优化得到某叁段翼型在着陆状态下的襟缝翼缝道参数。在叁维翼身组合体增升装置缝道参数优化中，采用“二维半”方法生成多块面搭接结构网格，运用本文中的动网格方法实现不同缝道参数状态下的网格重构，采用基于N-S方程的流场计算软件进行叁维状态下翼身组合体着陆状态下的气动力计算以及缝道参数优化设计。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-12-01）
刘夏真,马文鹏,张鉴,陆忠华[7]（2013）在《基于多块结构网格大规模并行计算的负载均衡设计及实现》一文中研究指出结构网格具有网格生成速度快、质量高、数据结构相对简单、较适用于流体表面应力集中的运算等优点。在大规模CFD(Computational Fluid Dynamics)并行计算中,需要将网格区域划分为多块网格,而多块网格之间的数据通信会制约并行计算能力的提高,因此对结构网格的负载平衡优化是提高并行计算能力的重点。本文提出了一个采用多层次k-way多约束条件图剖分算法来改进负载平衡的方案,并对M6翼型和CRM模型的多种规模进行了实际计算,结果证明多层次k-way图剖分算法能够有效地优化负载平衡,在此基础上得到了最优节点间的计算负载平衡和通信负载平衡,最终达到了理想的并行效率。(本文来源于《科研信息化技术与应用》期刊2013年05期）
郭红,莫则尧,张爱清[8]（2012）在《JASMIN框架中多块结构网格拼接并行计算及其应用》一文中研究指出基于JASMIN框架,本文设计了多块结构网格拼接的并行算法并研制了相应的软件模块。该模块设计实现了网格块间关系统一描述算法,及网格片间统一通信调度策略,从而有效解决了多块结构网格拼接并行计算中的通信性能瓶颈问题。同时,该模块封装了数据分布存储、数据通信等并行计算细节,提供了规范接口,能够支撑用户简便地实现多块结构网格拼接并行计算。数值测试表明,该模块具有很好的并行性能,可以支撑应用程序扩展到上千核。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2012年08期）
曾清红,裴文兵,成娟,勇珩[9]（2011）在《多块结构网格上的Kershaw扩散格式》一文中研究指出Kershaw格式是在四边形结构网格上求解扩散方程的一种经典格式.基于对Kershaw格式中"流"的深入理解,将其拓展到包含非结构点的多块结构网格,分别推导退化非结构点和强化非结构点情况下的Kershaw格式,拓展的Kershaw格式满足流连续条件.叁个数值算例的计算结果与精确解吻合得很好,表明将Kershaw格式拓展到多块结构网格的正确性和有效性.(本文来源于《计算物理》期刊2011年05期）
李桂波,杨国伟[10]（2011）在《基于多块结构网格的并行计算及负载平衡研究》一文中研究指出从并行计算流体力学程序的稳定性和效率两大问题入手,针对多块结构网格的通用数据传输方法和基于遗传优化算法的负载平衡方法,并在已有串行多块结构网格程序基础上发展了相应的并行程序。该并行程序以物理区域分割为基础,采用MPI实现消息传递,适用于各种不同的并行机体系结构,具有很好的可移植性。大量数值实验证明,本文发展的并行程序具有良好的稳定性和并行效率,可以进一步应用于大规模实际工程计算。(本文来源于《宇航学报》期刊2011年06期）
块结构网格论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用DPLR隐格式收敛快、适于并行计算的特点,结合DPLR在多块结构网格的对接边界处理,提出了一种隐式对接边界条件数学模型与数值处理方法。以二维和叁维球头绕流为算例,研究了网格分块方式对DPLR隐式算法稳定性和收敛性能的影响。通过返回舱复杂绕流问题数值模拟、气动特性检验分析以及与风洞试验对比,考察了算法在复杂外形数值模拟中的能力和高收敛性能特点:在非求解方向上进行网格分块,不会对DPLR算法的收敛性能产生影响;而在求解方向上进行网格分块,特别是分块位置在边界层内,会降低算法的稳定性和收敛性;提出的隐式对接边界条件处理方法,能改善在求解方向上进行网格分块造成的算法稳定性和收敛性能下降的问题。DPLR算法结合隐式对接边界条件能够成功应用于类返回舱外形体复杂流动数值模拟,且收敛速度较快。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
块结构网格论文参考文献
[1].吴利红,刘开周,伍忠凯,徐广洲.基于多块结构网格的滑行艇巡航时流场研究[J].舰船科学技术.2019
[2].党雷宁,白智勇,柳森.DPLR隐格式在多块结构网格的计算实现[J].空气动力学学报.2018
[3].曾清红,常利娜,袁光伟.块结构网格上辐射滑移算法研究[C].2016第八届全国计算物理会议报告文集.2016
[4].刘海,朴英.多块结构网格动态负载均衡方法[C].北京力学会第二十二届学术年会会议论文集.2016
[5].王志成,吴颂平.多块结构网格并行算法研究[C].北京力学会第20届学术年会论文集.2014
[6].姚超.多块结构网格动网格方法与应用[D].南京航空航天大学.2013
[7].刘夏真,马文鹏,张鉴,陆忠华.基于多块结构网格大规模并行计算的负载均衡设计及实现[J].科研信息化技术与应用.2013
[8].郭红,莫则尧,张爱清.JASMIN框架中多块结构网格拼接并行计算及其应用[J].计算机工程与科学.2012
[9].曾清红,裴文兵,成娟,勇珩.多块结构网格上的Kershaw扩散格式[J].计算物理.2011
[10].李桂波,杨国伟.基于多块结构网格的并行计算及负载平衡研究[J].宇航学报.2011