国家自然科学基金(10902087) 作品数:3 被引量:5 H指数:2 相关作者: 陈效鹏 周新刚 钟诚文 刘明 郑彦奎 更多>> 相关机构: 西北工业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 西北工业大学基础研究基金 更多>> 相关领域: 水利工程 自动化与计算机技术 理学 更多>>
二维格子Boltzmann方法圆柱绕流湍流模拟 被引量:3 2012年 采用多松弛格子Boltzmann方法的大涡模拟技术对二维圆柱绕流问题进行了数值模拟.运用二阶插值反弹格式处理圆柱边界,同时结合Wall-Adapting Local Eddy-viscosity模型(WALE)对壁面附近湍流粘性进行修正,测算了其升、阻力系数和涡脱落频率.结果显示:在雷诺数小于300时,升、阻力系数以及涡脱落频率均跟实验值吻合较好;对于较高Re数问题,其三维效应不能忽略,模拟结果跟实验值有所偏差,但通过引入WALE模型进行壁面修正,该方法较其他二维方法在估算阻力系数上精度有明显提高. 周新刚 陈效鹏 刘伟明 刘明关键词:格子BOLTZMANN 圆柱绕流 大涡模拟 基于格子Boltzmann方法的双气泡相互作用研究 当存在多气泡相互作用条件下,气泡运动过程与单气泡运动过程有较大差别。利用格子Boltzmann方法对双气泡干扰发展过程进行了模拟研究。对于两个初始等大小气泡而言,由于干扰的存在,其膨胀过程受到限制(膨胀速率降低)。该数值... 陈效鹏关键词:气泡动力学 相互作用 格子BOLTZMANN方法 文献传递 基于多松弛格子Boltzmann方法插值反弹运动边界研究 2012年 采用多松弛格子Boltzmann方法,结合曲边插值边界处理方法,在固定笛卡尔坐标系均匀网格下,模拟了运动圆柱绕流问题.结合非平衡外推思想,提出了一种新的预估格点分布函数的方法:通过"圆柱表面垂直方向附近的流场内格点的密度和圆柱的速度"构造平衡分布函数,并将其作为新生成格点的分布函数.利用对绝对误差的频谱分析技术,与现有两种方法(基于平均和预估思想)对比结果显示:新提出的方法在具有更高的精度的同时,可以保证仅需要流体域内较少的流动信息,从而为流体内的颗粒碰撞等问题提供了有利条件.通过误差频谱结果,进一步对相应方法中的误差根源进行了讨论,为进一步改进方法提供了依据.对相同雷诺数下加大一倍流场区域的计算结果表明,加大网格可以减小升阻力误差在低频时频谱幅值. 刘伟明 陈效鹏 钟诚文 周新刚关键词:格子BOLTZMANN方法 圆柱绕流 频谱分析 多图形处理器上Lattice-Boltzmann方法的加速 被引量:2 2010年 为了提高计算流体领域中复杂流动现象模拟计算的高效性和准确性,充分利用图形硬件的并行性,提出一种在单机多图形处理器下基于CUDA架构的Lattice Boltzmann方法(LBM)的模拟算法.采用区域划分策略将域上的LBM网格平均分配到不同的GPU设备上,在分区边界处搭接一层网格以方便计算该处网格的迁移过程,减少GPU间的通信量,并合理地利用CUDA存储层次架构中的全局内存和纹理内存为计算网格分配设备空间;采用多线程技术,用每个线程控制不同的GPU设备,同时引入线程同步机制信号量实现线程间的数据通信同步控制,按照LBM方程组的求解过程实现模拟计算.实验结果表明,双GPU将计算加速到单GPU的1.77倍左右,同时将流场计算网格规模从单GPU下的4160×4160扩大到双GPU下的6144×6144. 吴亮 钟诚文 郑彦奎 刘沙 卓丛山 陈效鹏关键词:CUDA 多线程技术 LATTICE BOLTZMANN方法 信号量 基于格子Boltzmann方法的双气泡相互作用研究 当存在多气泡相互作用条件下,气泡运动过程与单气泡运动过程有较大差别。利用格子Boltzmann方法对双气泡干扰发展过程进行了模拟研究。对于两个初始等大小气泡而言,由于干扰的存在,其膨胀过程受到限制(膨胀速率降低)。该数值... 陈效鹏关键词:气泡动力学 相互作用 格子BOLTZMANN方法 文献传递