| 基于GPU并行计算的浅水波运动数值模拟 |
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| 作者姓名： | 许栋 徐彬 David PAyet 白玉川 及春宁 |
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| 作者单位： | 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津,300072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51579175,51379144);国家自然科学基金创新研究群体(51321065);天津市应用基础与前沿技术研究计划(12JCQNJC05600,12JCQNJC02600)资助项目. |
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| 摘 要： | 利用有限体积法求解描述水流运动的二维浅水方程组,模拟洪水波运动传播过程,并通过GPU并行计算技术对程序进行加速,建立了浅水运动高效模拟方法。数值模拟结果表明,基于本文提出的GPU并行策略以及通用并行计算架构(CUDA)支持,能够实现相比CPU单核心最高112倍的加速比,为利用单机实现快速洪水预测以及防灾减灾决策提供有效支撑。此外,对基于GPU并行计算的浅水模拟计算精度进行了论证,并对并行性能优化进行了分析。利用所建模型模拟了溃坝洪水在三维障碍物间的传播过程。
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| 关 键 词： | 洪水波 二维浅水方程组 GPU并行计算 CUDA |
| 收稿时间： | 2014-10-10 |
| 修稿时间： | 2014-12-27 |
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