中文会议： 第十一届南方计算力学学术会议（SCCM-11）摘要集

会议日期： 2017-10-20

会议地点： 中国河南郑州

主办单位： 南方计算力学联络委员会;江苏省力学学会

出版日期： 2017-09-30

作　　者： ; ;

机构地区： 中山大学工学院力学系

出　　处： 《第十一届南方计算力学学术会议（SCCM-11）》

摘　　要： 土地沙漠化是当今人类面临的一个重要生态环境问题。风沙流的研究是风沙环境力学的核心研究内容。风沙流发生在高雷诺数大气边界层中,采用高雷诺数壁湍流模型进行风沙流中的风场气流研究。计算机数值模拟高雷诺数壁湍流是重要的研究手段之一,其中大涡模拟(LES)是有效的计算工具。对于自然环境大气边界层,需要足够大的计算规模来模拟研究风沙流风场,才能有效的反映出沙尘颗粒在气流作用下的运动规律。因此,充分利用我国的超级计算机资源,发展高效率并行计算技术,对高雷诺数壁湍流以及风沙流数值模拟研究有重要的意义。大气边界层壁湍流的出发方程是不可压的NS方程。在不可压NS方程的数值求解过程中,全场联立求解的压力泊松方程是大规模并行计算一个难题,使得不可压流动的大规模数值模拟由于计算工作量巨大或并行困难,因此妨碍了大规模不可压流动NS方程LES及DNS模拟计算的进一步发展。一种新的三对角近似求解PDD方法,解决了在超级计算机上泊松方程的高效并行直接求解问题。本文建立了高雷诺数壁湍流LES模拟的并行直接求解方法(PDM-LES),并在超级计算机上实现了三维高雷诺数壁湍流的LES数值模拟。新的计算方法 PDM-LES在高雷诺数壁湍流的规模计算上,显示出可观的高效性。

领　　域： [] []