基于投影法的GPU并行计算研究

作者：李刚,孙东亮,齐亚强,陈帅,宇波

摘要：在计算流体力学(CFD)领域中,随着对流动传热问题研究的深入,涉及到的问题复杂程度也不断提高,导致计算耗时大幅增加。为了快速求解复杂的流动传热问题,国内外学者结合高效的图形处理器(GPU)并行计算技术,完成了部分基于GPU并行计算的求解算法的研究。与CPU串行计算相比,GPU并行计算能够实现数倍、数十倍甚至数百倍的加速效果。为了实现非稳态流动传热问题的快速求解,开发了基于投影法的GPU并行计算策略,并以二维顶盖驱动流为例研究了GPU并行计算求解性能。研究结果表明:随着网格规模的不断增大,GPU并行计算性能发挥的更为明显,当网格数达到500×500时,单块GPU并行计算速度是CPU串行计算的28.5倍,实现了非稳态流动传热问题的快速计算。

发文机构：北京化工大学机电工程学院 北京石油化工学院机械工程学院

关键词：非稳态问题投影法GPU计算CPU计算unsteady problemsprojection methodGPU computationCPU computation

分类号： TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理][动力工程及工程热物理—热能工程]