二维不可压缩Navier-Stokes方程的并行谱有限元法求解
Navier-Stokes(N-S)方程是流体力学中最重要的方程之一。针对不可压缩Navier—Stokes(N-S)方程求解过程中的有限元法存在计算网格量大、收敛速度慢的缺点,提出了基于面积坐标的三角网格剖分谱有限元法(TSFEM)并进一步给出了利用OpenMP对其并行化的方法.该算法结合谱方法和有限元法思想,选取具有无限光滑特性的指数函数取代传统有限元法中的多项式函数作为基函数,能够有效减少计算网格数量,提高算法的精度和收敛速度;利用面积坐标便于三角形单元计算的特点,选取三角单元作为计算单元,增强了适用性;在顶盖方腔驱动流问题上对该算法进行验证.实验结果表明,TSFEM较传统有限元法(FEM)无论是收敛速度还是计算效率都有了显著提高.
不可压缩N-S方程 有限元法求解 三角网格剖分谱 面积坐标 并行化处理
胡园园 谢江 张武
上海大学计算机工程与科学学院,上海200444 上海大学高性能计算中心,上海200444
国内会议
南宁
中文
42-47
2016-08-19(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)