文档介绍：2 2 2
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第 23 卷第 1 期空气动力学学报 Vol. 23 , No. 1
2005 年 03 月 ACTA AERODYNAMICA SINICA Mar. ,2005
文章编号: 0258 1825(2005) 01 0079 05
非结构网格多区域动态加密及分布式并行计算
2 2 2 2 朱君, 赵宁
(南京航空航天大学, 南京 210016) 2
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摘要:针对分布式并行系统,提出一种二维非结构网格多区域动态并行策略,可在计算过程中对各计算区域的网
格进行局部自适应网格加密,可在不过多消耗计算机资源的情况下,快速,有效地实现多台同构计算机上的计算网
Ξ格的动态负载平衡。并针对二维 Euler 方程,利用已有的高精度 MmB 有限体积格式,应用提出的并行计算策略,进
行了多个数值试验,得到令人满意的效果。
关键词:非结构网格;自适应网格加密;动态负载平衡;并行计算
中图分类号:O241 ;V211. 3 文献标识码: A
则,由这些三角形的边直接生成新点,让新点与符合
0 引言要求的三角形的边的两点相连构成三角形。这样生
在大规模并行计算过程中,如何有效地实现各计成的三角形网格具有较好的几何性质。
算机上计算的动态负载平衡,计算区域的拓扑结构简 2 并行计算策略
单,一直是一个重要的研究课题,文献[1 ,4 ,5 ]的作者
们作出了重要贡献。我们参考了文献[7~9 ] ,主要在本文所研究的是分布式的并行计算系统,如 PC
文献[1 ,2 ]的基础上生成了高质量的三角形网格。为集群。这实际上也是目前计算流体力学问题并行计
解决计算区域的连通几何分区以供多台计算机并行算研究的重要系统结构之一。该系统的主要特点是:
计算的课题,提出了背景网格与前景网格的逻辑概成本低、大规模、分布式存储等等。
念,通过它们之间的映射关系可以较好地解决各计算为了下文阐述的方便,首先给出几个定义:
区域的边界在加密减密后三角形不吻合,产生边界信前景网格:为背景网格的子集合,是各计算机上
息传递有误的问题,使得网格的加密减密不但可在区实际计算时使用的网格,各前景网格之间互不相交,
域内部进行,还可在区域边界进行。加密减密后的网所有前景网格的并集为背景网格。
格单元可在不同的计算机之间进行快速的调整,达到实际三角形:前景网格中的元素,又称为计算控
计算负载平衡的目的。本文继承和发展了网格区域制体。
内部,区域边界,以及跨区域的网格加密减密技术,较边界网格:为前景网格的子集,其内三角形的相
好地处理了其上物理量的改变,较好地解决了边界信邻三角形不完全都包含在本前景网格之内。
息的正确交换问题。因此具有一定的实际应用价值。虚拟网格:前景网格的外缘长出的一层或多层三
角形的集合,在计算过程中用于通讯。
1 二维非结构网格的生成虚拟三角形:虚拟网格中的元素。
在文献[1 ,2 ]的基础之上,作者提出一种二维非网格加密:为提高对计算区域局部强间断的分辨
结构网格的生成算法,用来生成背景网格。该算法具率,在出现强间断的区域以密度作为探测器,设立一
有以下优越性:在 Delaunay 生成算法的框架下结合了门阈值,只要相邻的三角形形心处的密度值之差的绝
阵面推进算法的