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基于GPU并行的改进SPH方法对粘性流场的模拟
被引量：
3
1
作者
金善勤
郑兴
段文洋
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期1011-1018,共8页
光滑粒子水动力学(SPH)方法对模拟破碎波问题有着良好的适应性。基于众核架构的GPU计算平台在加速SPH方法方面有着强大的优势。针对传统SPH方法计算效率低和计算精度差的问题,采用δ-SPH方法对腔内剪切流动、Poiseuille流动、Couette流...
光滑粒子水动力学(SPH)方法对模拟破碎波问题有着良好的适应性。基于众核架构的GPU计算平台在加速SPH方法方面有着强大的优势。针对传统SPH方法计算效率低和计算精度差的问题,采用δ-SPH方法对腔内剪切流动、Poiseuille流动、Couette流动问题、孤立波砰击问题进行了模拟,并且提出一种基于粒子对的GPU并行计算方法。通过比较,得到不同边界处理方法对粘性流场模拟结果的影响规律,并且研究基于粒子对和单个粒子2种不同GPU并行计算方法,对比不同计算方法的精度和CPU时间。结果表明,采用粒子对的GPU并行方法可以使δ-SPH方法的最大加速比超过10。
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关键词
光滑粒子流体动力学
粒子对
粘性流场
孤立波砰击
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职称材料
孤立波作用下振荡水柱波能转换装置的越浪研究
2
作者
牟迪
王荣泉
+1 位作者
宁德志
陈丽芬
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1527-1533,共7页
为研究海啸等浅水大波与振荡水柱波浪能转换装置(OWC-WEC)作用时的越浪现象,本文利用开源软件OpenFOAM,并采用孤立波作为输入波形进行数值模拟研究。该模型求解守恒型N-S方程,其中孤立波采用waves2Foam造波模块进行数值造波,通过对比数...
为研究海啸等浅水大波与振荡水柱波浪能转换装置(OWC-WEC)作用时的越浪现象,本文利用开源软件OpenFOAM,并采用孤立波作为输入波形进行数值模拟研究。该模型求解守恒型N-S方程,其中孤立波采用waves2Foam造波模块进行数值造波,通过对比数值模拟结果与模型实验结果验证该数值模型的有效性。研究发现:用以往基于防波堤模型得到的经验公式不能准确预测浅水波与振荡水柱波浪能转换装置的越浪量、越浪厚度等物理量,数值模拟结果与经验公式趋势保持一致,但经验公式预测的结果明显偏大。越浪流在顶板上方主要以匀速传播,传播速度随相对波高增大而增大。发生越浪现象的同时,出现了顶板砰击现象,砰击压强随相对波高的增高而降低并且砰击点随之逐渐向后移动。本文以期为岸式或集成于防波堤的振荡水柱波浪能转换装置的设计提供参考。
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关键词
海啸
波浪能
振荡水柱
波浪能转换装置
OPENFOAM
孤立波
越浪量
越浪厚度
砰击
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职称材料
题名
基于GPU并行的改进SPH方法对粘性流场的模拟
被引量：
3
1
作者
金善勤
郑兴
段文洋
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期1011-1018,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51009034
51279041)
中央高校基本科研资助项目(HEUCDZ1202)
文摘
光滑粒子水动力学(SPH)方法对模拟破碎波问题有着良好的适应性。基于众核架构的GPU计算平台在加速SPH方法方面有着强大的优势。针对传统SPH方法计算效率低和计算精度差的问题,采用δ-SPH方法对腔内剪切流动、Poiseuille流动、Couette流动问题、孤立波砰击问题进行了模拟,并且提出一种基于粒子对的GPU并行计算方法。通过比较,得到不同边界处理方法对粘性流场模拟结果的影响规律,并且研究基于粒子对和单个粒子2种不同GPU并行计算方法,对比不同计算方法的精度和CPU时间。结果表明,采用粒子对的GPU并行方法可以使δ-SPH方法的最大加速比超过10。
关键词
光滑粒子流体动力学
粒子对
粘性流场
孤立波砰击
Keywords
δ-SPH
GPU
smoothed
particle
hydrodynamics
δ-SPH
GPU
particle
pair
viscous
flow
solitary wave
slamming
分类号
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
孤立波作用下振荡水柱波能转换装置的越浪研究
2
作者
牟迪
王荣泉
宁德志
陈丽芬
机构
大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1527-1533,共7页
基金
国家自然科学基金项目(52001054,52271260)
辽宁省自然科学基金项目(2021-BS-060)
中央高校基本科研业务费专项(DUT23RC(3)017).
文摘
为研究海啸等浅水大波与振荡水柱波浪能转换装置(OWC-WEC)作用时的越浪现象,本文利用开源软件OpenFOAM,并采用孤立波作为输入波形进行数值模拟研究。该模型求解守恒型N-S方程,其中孤立波采用waves2Foam造波模块进行数值造波,通过对比数值模拟结果与模型实验结果验证该数值模型的有效性。研究发现:用以往基于防波堤模型得到的经验公式不能准确预测浅水波与振荡水柱波浪能转换装置的越浪量、越浪厚度等物理量,数值模拟结果与经验公式趋势保持一致,但经验公式预测的结果明显偏大。越浪流在顶板上方主要以匀速传播,传播速度随相对波高增大而增大。发生越浪现象的同时,出现了顶板砰击现象,砰击压强随相对波高的增高而降低并且砰击点随之逐渐向后移动。本文以期为岸式或集成于防波堤的振荡水柱波浪能转换装置的设计提供参考。
关键词
海啸
波浪能
振荡水柱
波浪能转换装置
OPENFOAM
孤立波
越浪量
越浪厚度
砰击
Keywords
tsunami
wave
energy
oscillating
water
column
wave
energy
converters
OpenFOAM
solitary wave
overtopping
thickness
overtopping
discharge
slamming
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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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并行的改进SPH方法对粘性流场的模拟
金善勤
郑兴
段文洋
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
3
下载PDF
职称材料
2
孤立波作用下振荡水柱波能转换装置的越浪研究
牟迪
王荣泉
宁德志
陈丽芬
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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