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《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(C)》2017年
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基于GPU加速的MPS方法数值模拟液舱晃荡

陈翔  文潇  万德成  
【摘要】:液舱晃荡是一种在外部激励作用下部分装载的液舱内液体的波动现象,这一现象会对液舱结构强度和运输载体稳性产生影响。移动粒子半隐式法(MPS)是一种基于拉格朗日方法的无网格粒子类方法,可以有效地模拟自由面强非线性变化的问题。但随着计算规模增大,MPS方法的计算时间也会急剧增加。本文将GPU并行加速技术应用到MPS方法中,自主开发了MPS-GPU-SJTU求解器。为了减少压力泊松方程的求解时间,本文采用了两种线性代数库并比较了它们的计算结果和计算效率。本文还对三维液舱晃荡问题分别进行了CPU和GPU计算,并将计算结果与实验数据进行对比,吻合较好。此外,与CPU的计算时间相对比,GPU的加速比可以达到20倍。

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