| GPU加速的SPH方法在溢洪道水流模拟中的应用 |
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| 引用本文： | 王巍.GPU加速的SPH方法在溢洪道水流模拟中的应用[J].人民长江,2019,50(3):216-221. |
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| 作者姓名： | 王巍 |
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| 摘 要： | 基于拉格朗日描述的光滑粒子动力学方法（SPH）擅长于处理自由面剧烈变化的水流现象，十分适合水利工程中泄洪等问题的数值模拟。然而，SPH方法通常采用均匀分布的粒子对流体计算域进行空间离散，对于工程问题而言需要的粒子数量较多、计算量大。为了突破SPH方法在实际大规模计算中的适用范围，采用C++和CUDA混合编程的技术，借助GPU实现了对SPH方法的并行加速。通过WES三圆弧段组成的光滑溢洪道过流问题，验证了GPU加速的SPH方法的计算精度和可靠性，计算效率相对原始的SPH仿真过程提高了61.8倍。最后，将GPU加速的SPH方法应用于水利工程的溢洪道泄流问题，分别模拟了光滑溢洪道和台阶式溢洪道流动特性，通过自由面的演化过程及泄流沿程截面上的速度分布状态，对比分析了台阶对泄流现象的影响。
〖HT5”H〗关〓键〓词：〖HT5”K〗
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| 关 键 词： | 光滑粒子动力学方法 GPU加速 台阶式溢洪道 消能率 |
Application of GPU-based accelerated SPH method in flow simulation of spillway |
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| WANG Wei.Application of GPU-based accelerated SPH method in flow simulation of spillway[J].Yangtze River,2019,50(3):216-221. |
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| Authors: | WANG Wei |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | smoothed particle hydrodynamics GPU acceleration stepped spillway energy dissipation ratio |
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