王小伟
- 作品数：21 被引量：104H指数：6
- 供职机构：中国科学院过程工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程自动化与计算机技术理学电子电信更多>>
- 带有GPU的计算机系统
- 本实用新型提供一种计算机系统，包括CPU以及安装有GPU部件的主板；所述主板上包括有一个或多个PCI－Express X16插槽，所述插槽之间的距离不小于40毫米，所述GPU部件通过所述插槽安装到所述主板上。本实用新型具...
- 王小伟陈飞国李曦鹏李博何险峰葛蔚李静海
- 文献传递
- 基于格子玻尔兹曼方法的单孔射流鼓泡床的离散颗粒模拟被引量：6
- 2013年
- 利用基于格子玻尔兹曼方法的离散颗粒模型对单孔射流鼓泡床进行了研究.此算法基于四向耦合的离散颗粒模型,流体的控制方程采用考虑了孔隙率和流固相的滑移速度对流体流动影响的修正格子玻尔兹曼方法来求解,颗粒间相互作用通过时驱硬球模型求解,流固耦合采用EMMS曳力模型.首先研究了不同颗粒对形成气泡大小的影响,结果表明,在相同的射流气速下,粒径越大形成的气泡越小.在粒径相同的情况下,提高气体的入射速度,则形成的气泡越大.同时考察了气泡的分离时间与粒径以及射流气速的关系,结果表明,随着粒径以及射流气速在一定范围内的改变,气泡的分离时间并没有明显改变.另外颗粒床层扩展影响气泡形状,颗粒床层变宽后,气泡的形状接近于圆形;颗粒床层高度增加时,气泡明显变小.最后考察了气泡诱导现象,模拟发现当区域有空腔时,气泡会被诱导到空腔的方向.
- 张博王利民王小伟张现仁葛蔚李静海
- 关键词：鼓泡床格子玻尔兹曼方法
- N-body算法及其并行化被引量：8
- 2003年
- N-body问题涉及了科学和工程中的许多领域,它的主要特点就是O(N^2)的计算量,采用并行计算方法是解决N-body问题巨大计算量的终极选择。针对该类问题的具体特点以及不同的并行计算机体系结构,目前有多种算法有效地减少了计算量,加快了求解速度。本文介绍了N-body问题的几种常见算法和它们的并行化方法。
- 王小伟郭力杨章远
- 关键词：N-BODY
- 工业规模颗粒流动的实时离散单元模拟
- 离散单元法(Discrete Element Method,DEM)是详细研究颗粒运动的主流方法,但因为计算量巨大,其工业应用仍受到很大限制.本报告将介绍针对特定体系结构的计算资源,如CPU/GPU耦合的Mole-8.5...
- 戚华彪徐骥方晓健葛蔚王小伟陈飞国何险峰李静海
- 关键词：实时模拟离散单元法图形处理器滚筒螺旋输送器
- 非均匀分布颗粒群中的曳力分布被引量：2
- 2011年
- 本文采用格子Boltzmann方法(LBM)在图形处理器(GPU)上计算了由静止圆柱阵列组成的团聚物周期单元内的不可压缩流体流动,流固交界面处采用直接反弹以实现无滑移边界,每个圆柱上的曳力通过统计动量交换直接求得。根据LBM求得的流体速度,对于团聚物中的单圆柱按能量最小多尺度(EMMS)模型计算平均曳力系数,并考察了将聚团近似为均匀悬浮的临界条件。对颗粒雷诺数Re_p在0～10之间的80种固相份额的模拟结果表明,密相空隙率可以表征这种临界条件。当固相份额恒定时,该临界空隙率随着Re_p的增加而降低;当Re_p恒定时,该临界空隙率随着固相份额的增加而降低。
- 张云葛蔚王小伟赵辉杨朝合李静海
- 关键词：非均匀性曳力系数
- 三维非均匀分布颗粒流体系统的曳力分布规律
- 采用基于多松弛时间(MRT)的格子Boltzmann方法(LBM)在图形处理器(GPU)上计算了由静止颗粒阵列组成的团聚物体心立方单元内的牛顿流体流动，颗粒排布方式如图1所示。利用体力驱动来代替压力边界，并采用新的体力与...
- 张云葛蔚王小伟李静海
- 关键词：非均匀性曳力系数
- 大规模并行粒子模拟中基于主从架构的负载平衡策略研究与实现被引量：2
- 2006年
- 粒子方法作为一种直观而且普适的模拟方法,在化工、材料、生物等领域得到了广泛的应用。本文采用主从(Master／Slave)并行模型,基于正交递归对分法(recursive coordinate bisection,RCB)和规则网格,设计出一种适用于具有多种复杂粒子的粒子系统并行模拟的负载平衡方法。应用该方法,在集群系统上采用离散元方法模拟了某钢铁公司滚筒系统。模拟采用4个节点,根据是否利用负载平衡模块分别进行测试,计算结果分析表明采用本文的负载平衡策略,计算效率提高了约14％。本文的算法具有较好的通用性,可以方便地应用于其它粒子方法的大规模并行计算问题。
- 秦东明郭力王小伟葛蔚
- 关键词：并行计算动态负载平衡
- 两相体系宏观拟颗粒模拟并行算法被引量：13
- 2004年
- 将流体处理为离散粒子的宏观拟颗粒模型 ,具有与分子动力学模拟类似的算法 ,是进行两相流直接模拟的一种有效方法 .但其计算量非常大 .为此 ,本文工作改进了针对该模型的区域分解算法 ,并在可扩展的集群系统上得以实现 ,取得了较高的并行计算效率 .
- 王小伟郭力唐德翔葛蔚杨章远李静海
- 关键词：两相流并行计算
- 多松弛时间格子Boltzmann方法在GPU上的实现被引量：5
- 2011年
- 近年来，随着统一计算设备构架（CUDA）的出现，高端图形处理器（GPU）在图像处理、计算流体力学等科学计算领域的应用得到了快速发展。属于介观数值方法的格子Boltzmann方法（LBM）是1种新的计算流体力学（CFD）方法，具有算法简单、能处理复杂边界条件、压力能够直接求解等优势，在多相流、湍流、渗流等领域得到了广泛应用。LBM由于具有内在的并行性，特别适合在GPU上计算。采用多松弛时问模型（MRT）的LBM，受松弛因子的影响较小并且数值稳定性较好。本文实现了MRT-LBM在基于CUDA的GPU上的计算，并通过计算流体力学经典算例——二维方腔流来验证计算的正确性。在雷诺数Re＝[10，10^4]之间，计算了多达26种雷诺数的算例，并将Re=10^2，4×10^2，10^3，2×10^3，5×10^3，7．5x10^3算例对应的主涡中心坐标与文献中结果进行了对比。计算结果与文献数值实验符合较好，从而验证了算法实现的正确忡，并显示出MRT-LBM具有更优的数值稳定性。奉文还分析了在GPU上MRT-LBM的计算性能并与CPU的计算进行了比较，结果表明，GPU可以极大椭栅mMR下TRM的计簋。NvTDIA Tesla C2050相对于单核Intel Xeon 5430 CPU的加速比约为60倍。
- 张云王小伟葛蔚杨朝合
- 关键词：格子BOLTZMANN方法方腔流GPU
- 槽流拟颗粒模型的并行算法被引量：2
- 2005年
- 将流体处理为离散粒子,应用拟颗粒硬球模型来研究槽流中的流动现象,与分子动力学模拟的算法类似,是研究槽流机理的一种行之有效的方法。为了作大规模的模拟,本文采用区域分解算法和消息传递编程模型技术,将该模型串行程序并行化,应用一维划分、单相传递的方法简化了并行算法,采用轮换搜索法来避免硬球碰撞次序对结果的影响。在可扩展的机群系统上用实例计算,通过与串行程序的对比,验证了并行程序的正确性,表明本文设计的并行算法取得了较高的并行计算效率。
- 易锋郭力王利民王小伟葛蔚
- 关键词：并行计算
