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气体动力学直接模拟Monte Carlo的高效GPU并行计算
贺永翔, 刘昕, 赵海波
计算物理 2015, 32 (
2
): 169-176. DOI:
O356
摘要
（
436
）
PDF
（2662KB）（
725
）
可视化
实现了基于计算统一设备架构(CUDA)的直接模拟Monte Carlo(DSMC)并行算法,改进了原有多图形处理器(GPU)数据之间传输并行算法,数值模拟计算二维Couette流和二维顶盖驱动方腔流,定量比较了CPU、单GPU和多GPU并行计算的结果和计算时间.结果表明单GPU并行计算相对CPU计算的加速效果可以达到10~30倍,双GPU并行计算加速效果可以达到40~60倍,多GPU并行计算的加速效率接近100%,且计算精度能够得到良好保证.
参考文献
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多维度评价
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模拟颗粒凝并过程的快速Monte Carlo方法
徐祖伟, 赵海波, 刘昕, 郑楚光
计算物理 2013, 30 (
1
): 89-97.
摘要
（
319
）
PDF
（553KB）（
1294
）
可视化
对常规异权值Monte Carlo(MC)方法进行改进,基于强核函数思想,通过颗粒群单重遍历即可求得强核函数最大值,采用接受-拒绝法随机搜寻凝并对,并利用搜寻过程中拒绝和接受的所有凝并对的信息来估计凝并事件的等待时间(时间步长),从而避免颗粒群的双重遍历,以提高MC的效率.对典型工况的模拟结果显示该快速方法计算代价仅为O(
N
s
),能够显著提高计算效率,同时保持足够的计算精度,较好地协调计算代价与计算精度之间的矛盾.
相关文章
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多维度评价
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高精度格式WCNS-E-5计算物面热流
刘昕, 邓小刚, 毛枚良, 宗文刚
计算物理 2005, 22 (
5
): 393-398.
摘要
（
399
）
PDF
（371KB）（
1275
）
可视化
采用加权紧致非线性格式WCNS-E-5,四阶精度的二阶导数差分近似以及四阶精度的边界格式构造了高精度算法,对高超声速粘性流动的物面热流进行数值研究.首先考察了壁面网格雷诺数对驻点热流的影响,然后开展了边界格式对热流计算结果影响的研究,最后对大攻角钝锥绕流进行了数值模拟.研究结果表明:WCNS-E-5能降低边界层内网格分辨率,全场高精度的WCNS-E-5计算得到的流场图像清晰、真实、分辨率高,热流值准确、可靠.
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