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基于Fluent的汽车外流场的数值模拟与并行计算
| 论文题名： | 基于Fluent的汽车外流场的数值模拟与并行计算 |
| 关键词： | 汽车外流场;数值模拟;并行计算;加速比分析;流场计算;反复迭代过程;并行计算流体力学 |
| 摘要： | 应用CFD研究汽车外流场，开发时间短，所用经费少，而且可以方便灵活的改变初始条件或者边界条件等，还可以获得流场中任意一点处的详细情况，因此应用CFD已经成为发展的必然。 流场的计算是一个反复迭代的过程，有计算量大，精度要求高，耗时较长的特点。而并行技术的引入为降低内存需要，减少计算时间，提高计算精度提供了可能的途径，因此，本文应用商业CFD软件实现了流场计算的并行化，并且对于并行计算的结果进行数据分析，计算出并行的加速比和计算效率。 首先，本文分别论述了汽车外流场的数值模拟以及并行计算的发展现状和必要性，介绍了Fluent软件，阐明了并行计算流体力学和商业软件的并行原理及其发展方向。 其次，本文介绍了使用商业CFD软件进行数值模拟以及并行计算的整个过程。先是对于汽车运动时外界的气流流动形成的流场，建立了模拟计算的数学模型，确定边界条件，并且进行了网格剖分，为了有大量的数据支持，本文对同一个问题划分了六组不同的网格数目，并对其进行计算比较。鉴于细分网格导致数值模拟计算量大，耗时较长，所以本文在课题组自己组建的COW上进行并行计算，分别对六组不同的网格数进行并行计算，得到大量的数据显示，并行计算大大缩短了计算时间。 Fluent软件自带有很多种分区方法，本文选择两种分区方法进行比较。对并行计算结果评测有加速比、效率和可扩放性评测标准，本文详细介绍了这几种标准，并且针对加速比和效率方面对本文计算的问题进行了评测。 最后，提出了本文研究的不足和进一步研究的方向。 |
| 作者： | 辛晓华 |
| 专业： | 计算机应用 |
| 导师： | 张武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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