基于并行算法和局部时间步长技术的二维浅水模拟
浅水模型在水利工程、海岸工程和环境工程等领域应用广泛.现有基于有限体积法和近似黎曼算子的浅水模型的时间步长受限于CFL条件,计算效率偏低.针对该类模型实现了主流的加速并行算法,包括基于计算机硬件的OpenMP和CUDA-GPU,以及基于算法本身软件的局部分级时间步长技术(LTS:local time step)和它们之间的组合.应用模型模拟了试验条件下溃决洪水流经建筑物群的过程,得到如下认识:首先,在串行计算条件下,PGI编译器(即CUDA Fortran的编程环境)的计算效率比Intel Fortran编译器低,相差1.5～1.6倍;其次,GPU的加速效果优于Open MP:网格规模越大,优势越明显.再次,如果网格规模较小,OpenMP+LTS可达到和GPU近似的加速效果.最后,GPU+LTS可在单纯GPU并行计算基础上,进一步大幅度提升计算效率.
水利工程 二维浅水模拟 并行算法 局部时间步长
赵自雄 胡鹏
浙江大学海洋学院,港口、海岸与近海工程研究所,浙江舟山316021
国内会议
浙江舟山
中文
861-864
2019-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）