元计算FELAC成功案例——黄河小浪底三维泥沙冲淤计算
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lvyudong1128 楼主
本课题与黄河水利委员会合作,进行小浪底三维水沙计算,在研究多相流动中,有两类不同的方法,一类是欧拉-欧拉法,或称之为双流体法,该方法把连续相,即气体和液体当做连续介质,把分散相,即固体颗粒、液滴或气泡,当做拟流体或者拟连续介质,两相在空间中共存和相互渗透,这两相的运动情况、物质输运情况都在欧拉坐标系内加以描述。另一类是欧拉-拉格朗日描述法,仅仅把连续相,即水流、气体等流动载体当作连续介质,在欧拉坐标系下加以描述,而分散相被当作离散体系,也称之为轨道法,在拉格朗日坐标系下进行描述。在以往的研究中,通常将分散相当作离散体系,局限于探知在已知流体中的颗粒运动。人们通常通过各种水槽实验和实测数据,研究在静水中泥沙的沉降速度 w (即便在基于POM 模型的河道海洋泥沙输运模型 COMSED 中,人们也只是采用了泥沙颗粒的平抛沉降效应),河床附近的挟砂能力*
S,河床的变形理论(沉积、刨蚀等等) 。诸如此类的处理工作往往需求非常丰富、 详尽的实验与测试支撑以反映在真实河道中发生的物理现象, 在人力和物力上需要很大的投入, 同时模型具有比较大的局限性。 中由于泥沙场和水流场共享速度场,在一定程度上可以节约很多的计算量。 但在实际情况中, 泥沙颗粒除了在竖直方向上与水流
速度有差异外, 在流向和展向方向上也会有所差异。 即泥沙颗粒总是拥有着自己的有异于水流的速度场。出于这样的考虑,本课题采用双流体方法描述和模拟河道中的泥沙输运、沉积情况。 该模型有别于早期的研究中局限于探讨在已知流场中的颗粒运动, 忽略了颗粒对流场的作用, 而全面考察流体和颗粒间的质量、 动量和能量的相互作用或耦合作用, 即双向耦合。另外, 除了考虑流体与颗粒间的相互作用之外, 颗粒与颗粒间的相互作用也被包含在模型内。本课题计算了小浪底三维水沙运动,用于指导水库运行。
2016年01月18日 02点01分 1
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lvyudong1128 楼主
[勉强]元计算CAE交流群 90401620,欢迎大家加入[酷]
2016年01月26日 01点01分 2
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lvyudong1128 楼主
FELAC并行程序架构与Pfepg对比
1)C语言的稳定性和可维护性比Fortran版本更好;
2)主程序的固定模式比Pfepg对于不同问题需要自动生成主程序流程更加简单;
3)Felac版本加入小函数来控制非线性问题,比起pfepg的发送接收,更加简单通用;
4)Felac版本基于点点通信比起Pfepg的主从通信来效率更高;
5)Felac版本省去了从进程到主进程发送结果信息的流程,消耗时间更少;
6)Felac版本输出结果是各个分区结果,不再汇总到主进程;
7)并行计算流程更加简单,不再需要数据转换,前处理转换,后处理转换等一些列操作,源代码上传到服务器后,只需要编译运行即可,操作更为简洁;
8)全新的有限元并行架构
2016年03月21日 01点03分 3
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