基于数千核计算平台的汽车外流场可扩展并行数值模拟

摘要

针对汽车外流场等典型的大雷诺数非定常不可压缩复杂流动,目前主要有二类算法:雷诺时均N-S方程方法,大涡模拟(LES)以及直接数值模拟(DNS).由于未采用流体流动简化模型,DNS方法能够精确模拟复杂流体的流动,因此可获得流场中的各个参数的准确信息.然而由于计算规模过于庞大,该方法往往需要借助大型并行计算机才能能实现.本文基于Newton-Krylov-Schwarz全隐算法构造了一种数千核平台上的高效并行算法并应用于某真实汽车外流场的数值模拟.数值结果显示,该算法在超过2000个处理器及求解千万量级自由度问题时仍具有很好的并行可扩展性.