复杂边界下大涡模拟的格子Boltzmann并行方法

摘要

格子Boltzmann方法LBM(Lattice Boltzmann Method)已成为计算流体力学中模拟不可压缩流的有效工具.结合D2Q9多松弛时间格子Boltzmann方法和大涡模拟方法模拟复杂流体流动.为了模拟高雷诺数下流场中出现的湍流,提高网格的精度,提出格子Boltzmann方法的并行算法.算法中包括格子类型的判断、区域分解和数据交换策略.考虑到集群的负载均衡,给出区域分解时子区域的详细划分策略.数值结果表明,算法具有良好的可扩展性,效率可以在128个核心上达到86.5％.