迈向可扩展的分层高阶 CFD 求解器
数值分析
2021-01-07 v1 数值分析
流体动力学
摘要
开发用于大规模 CFD 模拟的高度可扩展且鲁棒的算法已被确定为实现 NASA CFD 2030 愿景目标的关键要素之一。为了提升仿真能力并有效利用新的高性能计算硬件，CFD 求解算法中计算最密集的部分——即线性求解器和预条件子——需要在大规模并行和异构架构上实现渐近行为，并在网格进一步细化时保持收敛速率。在这项工作中，我们提出了来自 SU2 框架的一个可扩展高阶隐式间断伽辽金求解器，其使用了一种基于带低秩近似的代数稀疏化嵌套剖分算法以及通信避免 Krylov 子空间方法的有前景的预条件技术，以实现在极多处理器数量下的可扩展性。该整体方法在一个规模递增的二维 NACA0012 标准算例上进行了测试，以展示其在多处理核心上的可扩展性。预条件子和线性求解器均显示出在近线性弱缩放至 2048 核时，收敛速率无显著退化。
引用
@article{arxiv.2101.01763,
title = {Towards a Scalable Hierarchical High-order CFD Solver},
author = {Zan Xu and Léopold Cambier and Juan J. Alonso and Eric Darve},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01763},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 7 figures