乔海军
- 作品数：2 被引量：4H指数：1
- 供职机构：中国科学院软件研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学更多>>
- 六边形Fourier谱方法被引量：3
- 2013年
- 首先,建立了晶格Fourier分析的一般理论,并具体研究了六边形区域上周期函数的数值逼近.在此基础上,提出了六边形区域上的椭圆型偏微分方程的周期问题求解的六边形Fourier谱方法,设计了相应谱格式快速实现算法,建立了Fourier谱方法的稳定性与收敛性理论.同方形区域上的经典Fourier谱方法一样,六边形Fourier谱方法可以充分利用快速Fourier变换,并具备了"无穷阶"的谱收敛速度.
- 李会元乔海军
- 关键词：周期FOURIER谱方法椭圆偏微分方程
- 二维各向同性湍流直接数值模拟的六边形谱方法及GPU实现和优化被引量：1
- 2013年
- 本文在六边形傅里叶分析及六边形快速傅里叶变换的基础上,提出了二维各向同性湍流直接数值模拟的对偶六边形傅里叶谱方法和六边形傅里叶谱方法,基于二维Navier-Stokes方程的涡度-速度形式,构造了两种六边形傅里叶谱方法的离散格式,设计了其快速求解算法,并且在GPU高性能平台上研制并优化了相应的数值模拟程序.根据方程的具体形式和六边形傅里叶谱方法的特点,从算法层面对方程的求解过程,尤其是非线性Jacobian项快速计算进行优化,经过优化之后,方程求解算法的计算复杂度减少了约30%;根据GPU的体系结构和数值模拟程序的功能要求,将计算模块全部设计为在GPU上运行的kernel函数,尽量避免内存与显存之间的数据拷贝,并在软件工程层面上对代码进行性能优化.优化后的GPU程序获得了高达50倍的加速比.在此基础上,我们对二维各向同性湍流进行了初步的数值模拟,并考察了在不同初始雷诺数条件下,能量和拟涡能随着时间的演变曲线.计算结果表明六边形傅里叶谱方法与传统的傅里叶谱方法一样高效精确.
- 乔海军李会元
- 关键词：CUDA直接数值模拟
