基于多相 SPH 的一致并行各向同性非结构网格生成方法
计算物理
2020-04-22 v1
摘要
本文提出一种基于多相 SPH 方法的一致并行非结构网格生成器。我们建立了一套受物理启发的建模方程,以同时实现区域分解、通信量优化和高质量非结构网格生成的目标。定义统一的密度场作为划分几何与分布网格顶点的目标函数。采用多相光滑粒子流体动力学(SPH)方法求解控制方程。所有优化目标均由粒子松弛过程隐式且一致地实现,而无需显式构建三角化/四面体化。通过引入不同分区子域(由着色 SPH 粒子表征)之间的表面张力模型,实现了通信量减少的目标。所得分区图具有物理局域化的子域与优化的界面通信特征。通过引入定制状态方程(EOS)与平滑各向同性核函数,实现了网格质量优化目标。在达到稳态后逐步移除表面张力,改善了相邻子域界面附近的网格质量。所提方法基于一种面向多分辨率 SPH 的新并行环境开发,以利用粗粒度和细粒度并行。通过一组基准测试验证,在当前框架内所有优化目标均一致达成。
引用
@article{arxiv.1906.07925,
title = {A Consistent Parallel Isotropic Unstructured Mesh Generation Method based on Multi-phase SPH},
author = {Zhe Ji and Lin Fu and Xiangyu Hu and Nikolaus Adams},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07925},
year = {2020}
}
备注
47 pages 13 figures