為提高鄰近粒子搜索速度,使水力壓裂過程中注入管道內(nèi)的水流現(xiàn)象更好地滿足實時性要求,在圖形處理器（GPU）上基于光滑粒子流體動力學（SPH）算法,將結合GPU的并行操作能力和多維樹搜索算法優(yōu)點的多維樹搜索算法應用在水力壓裂管道流體模擬中。首先,給出了流體粒子的受力分析及更新顆粒位置的方法;然后,給出了該算法在管道流體模擬中的具體實現(xiàn)過程。最后,通過實驗近似模擬水力壓裂過程中管道與水流交互過程,并與其他算法進行對比分析。結果表明將本文算法應用于大規(guī)模管道流體模擬中,執(zhí)行速度快了幾倍,實現(xiàn)了水流模擬在管道中的實時性。 

【文章來源】：科學技術與工程. 2019,19(13)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【文章目錄】：
1 流體力學
    1.1 Navier-Stokers方程
    1.2 SPH方法
    1.3 流體的受力分析及粒子位置的更新
2 基于GPU的多維樹搜索算法
3 實驗結果及分析
    3.1 實驗環(huán)境介紹
    3.2 管道流體模擬
    3.3 算法對比分析
        3.3.1 與基于CPU的多維樹搜索算法對比
        3.3.2 與基于GPU的鏈表搜索算法對比
4 結論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于GPU的鄰近粒子搜索優(yōu)化算法[J]. 周文娟,梁志劍,馬鐵華.  計算機工程與設計. 2017(05)
[2]SPH方法中多維樹搜索算法的優(yōu)化及在GPU上的實現(xiàn)[J]. 唐勇,陳英建,呂夢雅.  小型微型計算機系統(tǒng). 2013(12)
[3]基于流場的流動水體仿真[J]. 楊在興,芮小平,梁明,賴晗,陸瑾.  計算機工程與設計. 2012(06)
[4]基于CUDA的鄰近粒子搜索算法研究[J]. 劉丹,陳捷捷.  計算機工程與應用. 2012(18)
[5]非均勻粒子流體模擬[J]. 譚詩瀚,段茗,楊紅雨.  計算機工程與設計. 2011(08)
[6]基于GPU的面向SPH流體模擬的鄰居查找算法[J]. 趙相坤,李鳳霞,戰(zhàn)守義.  華南理工大學學報(自然科學版). 2011(07)
[7]光滑粒子動力學方法的發(fā)展與應用[J]. 劉謀斌,宗智,常建忠.  力學進展. 2011(02)

碩士論文
[1]SPH的改進及其在自由表面流動問題中的應用[D]. 賀亞明.湘潭大學 2017
[2]基于物理的流體交互仿真技術的研究與應用[D]. 萬劍飛.北方工業(yè)大學 2016
[3]鄰域粒子搜索算法研究及其在SPH方法流體模擬中的應用[D]. 衷灣.南昌大學 2012



本文編號：3607893