三维非结构网格DSMC并行算法及应用研究
基于PC-CLUSTER机群并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,研究了三维非结构网格DSMC并行算法.提出一类基于结构背景网格上的非结构网格动态分区策略,保证各子区域的分子数量大致相等,实现计算进程间的动态负载平衡.利用MPI库函数构造了两类符合DSMC并行原理的通讯法:单步通讯法与多步通讯法.采用单控制多数据流(SPMD)以及Master/Slave并行模式,设计了三维非结构网格DSMC整体并行算法.给出了跟踪模拟分子在四面体网格间迁移运动的详细计算过程.最后对全尺寸航天飞机高超声速绕流进行了并行模拟,验证并行算法的有效性.
伍贻兆,夏健,WU Yi-zhao,XIA Jian(南京航空航天大学航空宇航学院,南京,210016)
刊 名： 宇航学报 ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 2007 28(6) 分类号： V311.4 关键词： 非结构网格 直接物理模拟 DSMC 并行算法 动态负载平衡 MPI