基于国产十亿亿次超算系统的近连续过渡流区N-S/DSMC耦合算法并行优化研究

作者：徐金秀; 李中华; 孙俊; 李志辉^*; 郑岩

来源：计算机工程与科学, 2019, 41(04): 583-589.

• 高超声速过渡流
• 模块化的颗粒-连续模拟技术
• 耦合算法
• OpenACC

过渡流区气动问题的数值模拟一直是空气动力学领域的难点。首先介绍了在已有N-S解算器和DSMC方法研究基础上,采用MPC耦合技术建立N-S/DSMC耦合算法,把DSMC方法和N-S方法的应用范围拓展到近连续过渡流区。然后详述了基于国家超级计算无锡中心的国产十亿亿次超级计算机开展的耦合算法多级并行优化技术,并首次实现了耦合算法的众核并行。测试表明,本文的进程级优化技术取得了超线性加速比;众核级优化受制于原算法特点和系统特点没有取得预期效果,但进行了探讨和分析,为N-S/DSMC耦合算法的众核并行提供了研究和分析依据,为过渡流区高超声速气动特性数值模拟研究提供了有效的途径。

• 单位
  中国空气动力研究与发展中心; 国家计算流体力学实验室