基于八叉树的格子 Boltzmann 求解器 Musubi 中紧致插值的实现
计算物理
2016-07-20 v1 流体动力学
摘要
本文提出了一种基于稀疏八叉树的格子 Boltzmann 方法在非均匀网格上的并行实现。为耦合不同分辨率的网格，采用了二阶精度的紧致插值，并进一步推广到三维。该紧致插值在二维和三维下均仅需来自相邻层的四个源单元。因此，它减少了并行计算中的计算和通信开销。此外，详细阐述了基于权重的区域分解算法以及按层级的元素排列的实现。速度和应变率的二阶收敛性在 Taylor-Green 涡测试用例中得到了数值验证。另外，研究了 Re = 20、100 时绕圆柱的层流，以及 Re = 100 时绕球的层流。模拟结果与文献结果吻合良好，进一步证明了本方法的准确性。
引用
@article{arxiv.1601.06984,
title = {Implementation of the compact interpolation within the octree based Lattice Boltzmann solver Musubi},
author = {Jiaxing Qi and Harald Klimach and Sabine Roller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.06984},
year = {2016}
}
备注
submitted to the ICMMES 2015 proceedings