基于投影法的GPU并行計算研究

作者：李剛,孫東亮,齊亞強,陳帥,宇波

摘要：在計算流體力學(CFD)領域中,隨著對流動傳熱問題研究的深入,涉及到的問題復雜程度也不斷提高,導致計算耗時大幅增加。為了快速求解復雜的流動傳熱問題,國內外學者結合高效的圖形處理器(GPU)并行計算技術,完成了部分基于GPU并行計算的求解算法的研究。與CPU串行計算相比,GPU并行計算能夠實現數倍、數十倍甚至數百倍的加速效果。為了實現非穩態流動傳熱問題的快速求解,開發了基于投影法的GPU并行計算策略,并以二維頂蓋驅動流為例研究了GPU并行計算求解性能。研究結果表明:隨著網格規模的不斷增大,GPU并行計算性能發揮的更為明顯,當網格數達到500×500時,單塊GPU并行計算速度是CPU串行計算的28.5倍,實現了非穩態流動傳熱問題的快速計算。

發文機構：北京化工大學機電工程學院 北京石油化工學院機械工程學院

關鍵詞：非穩態問題投影法GPU計算CPU計算unsteady problemsprojection methodGPU computationCPU computation

分類號： TK124[動力工程及工程熱物理—工程熱物理][動力工程及工程熱物理—熱能工程]