多相流动分析在科学研究、工程应用等领域都有广泛的应用。在诸多的界面捕捉方法中,VOF框架下的界面捕捉方法—THINC(Tangent of Hyperbola for INterface Capturing),以其思想简单、有效避免了几何重构的特点受到了格外的关注。但是,...
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多相流动分析在科学研究、工程应用等领域都有广泛的应用。在诸多的界面捕捉方法中,VOF框架下的界面捕捉方法—THINC(Tangent of Hyperbola for INterface Capturing),以其思想简单、有效避免了几何重构的特点受到了格外的关注。但是,由于双曲正切函数的多次积分的困难,THINC方法在多维重构中显得较为复杂。当前,THINC方法在多维重构中大多采用数值分析方法的辅助进行,这增加了界面重构的复杂性。为简化多维重构的困难,研究基于THINC的重构思想提出了一种新的界面捕捉方法—PSINC(Piecewise Sine INterface Capturing),该方法采用分段正弦函数来重构界面;由于正弦函数多次积分的简易性,PSINC方法不单具有了THINC方法界面重构简单的特点,也有效地降低多维重构的复杂性。针对一维、二维情况下的两相典型算例,研究对比了PSINC方法和THINC方法的模拟结果,结果表明PSINC方法在一维两相激波管问题、二维四边形对流以及两相三波点等典型问题的界面捕捉中,效果与THINC较为接近,但PSINC具有更好的多维扩展性。
时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)建模是微波源器件模拟中对目标物进行物理建模的常用方法。复杂的FDTD建模通常采用多重索引等非规则结构,最终导致了计算过程中的深度寻址操作。这是一类难以并行计算的非规则应用。...
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时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)建模是微波源器件模拟中对目标物进行物理建模的常用方法。复杂的FDTD建模通常采用多重索引等非规则结构,最终导致了计算过程中的深度寻址操作。这是一类难以并行计算的非规则应用。针对常规的影像区填充方法不足以解决该类并行计算中邻居进程之间数据交换问题,研究了基于多重索引的通信模式的特点,提出了一种并行FDTD建模方法,包括并行建立多重索引结构以及基于多重索引结构的影像区填充方法。在1 024台处理器上的测试实验表明,该方法可有效地实现微波源器件模拟中的并行FDTD建模。
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