文档介绍：摘要高精度高分辨的无结构网格有限体积法是一种守恒型的高性能算法。这种算些基本知识进行了介绍,并说明了并行程序设计所涉及到的并行程序设计模型、对本文进行研究的物理平台一一联想机群进行介绍,同时给出了与采用本文建立的区域分裂模型,对无结构网格进行了区域分裂。对区域分裂后得到的数据进行预处理,为并行计算的执行作数据准备。采用对等模式值模拟的串行程序进行了并行化,并且在联想机群上进行了并行实现。法现被越来越多的引进到守恒型浅水波方程的数值计算中。本文基于这种求解二维浅水波方程组的数值模型,对二维浅水波方程组的并行算法进行了研究。并行计算是目前提高计算速度的最有效的方法之一。本文对并行计算中的一并行程序设计方法、并行编程模式等。Π笫褂玫牟⑿锌釳的常用接口的调用方式、参数说明等。通信直接影响着并行计算的性能,本文主要介绍了牡愕阃ㄐ藕妥橥ㄐ拧介绍了本文求解二维浅水波方程组所采用的商精度高分辨的无结构网格有限体积数值模型。区域分裂算法是并行计算中的重要方法之一。本文对于无结构网格的区域分裂问题,建立了以最小化最大执行时间为目标函数的区域分裂的数学模型,设计了求解该模型的算法。通过计算得出了较好的理论并行加速比和并行效率。在该算法基础上,进一步改进算法,使得采用新算法后,求解该模型的计算效率和计算精度都得到了提高,尤其是计算效率有较大的提高。和标准通信模式,在原有的串行程序基础上进行了并行程序的设计。最后对己有的采用高精度高分辨的无结构网格有限体积数值模型对钱塘江涌潮进行二维数关键词:浅水波方程,并行计算,并行猓藿峁雇瘢蚍至眩高性能有限体积法摘要’
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论文作者┟弧6匆姻我年弓月叫日敝储瑁郝腖一刁年弓月孑/日河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊馀贪电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电学位论文独创性声明:本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实,本人负全部责任。学位论文使用授权说明子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布ǹ授权河海大学研究生院办理。
动力学进展的带动,经过年的努力,才逐步走出一条新路一计算浅水动力学。第一章绪论研究背景及意义数值天气预报、油田整体油藏模拟、流体分析、核武器数值模拟、航空航天飞行机计算技术提出了挑战。单处理器的行算法和并行计算机结构为核心的并行化技术受到了国际国内计算数学界、计算机科学界乃至整个工程与科学界的广泛重视。年拢拦啦刻岢龅理机银河陀台詈隙傻囊号鋈计算机。一维浅水方程勺魑=乘ρа芯康睦锍瘫:罄词ノ戏匠逃直煌乒为二维浅水方程组。只是到兰甏缱蛹扑慊还惴河τ靡约笆芗扑闫它是以流体力学为理论基础,并与计算数学,基础数学,应用数学以及计算机科是运算速度最快的单机也无法仔细模拟大型工程流场问题。为此,激发了许多计算工作者一直在寻求行之有效的算法来提高计算速度。然而尽管改进的串行算法道、海洋方面的应用研究还非常少,对于浅水流动的并行计算更是几乎刚刚开始。因此,本文对二维浅水波方程组的并行计算进行研究是对这一领域的探索,具有当科学技术发展到上世纪六七十年代后,工程与科学研究领域中涌现出了一系列规模巨大,时限要求较高的数值计算问题。例如:卫星图像数据分析、长期器的设计、微观世界模拟等等,都向传统的手工计算和基于谢纫J艿剿承虼的限制,其电信号传播速度又要受到光速限制,而且所采用的超大规模集成器件本身的开关速度也有物理极限。因此,早期发展起来的以图扑慊9ぞ叩拇写砑际酰湫藕糯碛胧导扑闼俣纫丫来越无法满足大型工程建设相关数值分析和科学计算的需要。为了克服传统的串行机对提高运行速度的限制,从年代起,人们就开始探索数值计算方法的并行化技术和计算结构的并行化设计方法。近二十年来,以并行计算技术、并一项旨在保持其国际技术领先地位的报告中明确地将“并行处理”列为项重大项目的第睿蝗毡菊蚪ú⑿屑际跤肴砑こ毯腿斯ぶ悄懿⒘形V氐惴⒄的三大技术;在国内,并行技术近年来也受到了极大的关注,在航天、气象和石油勘探等领域,国家先后投巨资研制出了速度达上亿次以上的巨型阵列式并行处浅水动力学起源很早,于年提出的一维非恒定流的圣维南方程嘲莆学密切相关。由于水流流动的复杂性,使得流场数值计算的工作量非常巨大,以至于即使可以在一定程度上提高计算效率,但经过大量的实验和理论分析,人们发现并行计算方法更为有效。然而,并行计算技术在在我国计算流体