| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 格子Boltzmann方法 | 第12页 |
| 1.2.2 气泡动力学研究 | 第12-13页 |
| 1.2.3 GPU并行技术 | 第13-15页 |
| 1.3 本论文的研究内容和结构 | 第15-17页 |
| 第二章 格子Boltzmann方法的基本理论 | 第17-25页 |
| 2.1 引言 | 第17-18页 |
| 2.2 LBM的基本模型 | 第18-20页 |
| 2.3 边界处理 | 第20-23页 |
| 2.3.1 周期边界格式 | 第20-21页 |
| 2.3.2 对称边界格式 | 第21页 |
| 2.3.3 充分发展边界格式 | 第21-22页 |
| 2.3.4 反弹格式 | 第22-23页 |
| 2.4 LBM程序的结构 | 第23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-25页 |
| 第三章 多相多组分的格子Boltzmann模型 | 第25-33页 |
| 3.1 颜色模型 | 第25-26页 |
| 3.2 伪势模型 | 第26-28页 |
| 3.3 自由能模型 | 第28-32页 |
| 3.4 小结 | 第32-33页 |
| 第四章 GPU技术 | 第33-39页 |
| 4.1 引言 | 第33-34页 |
| 4.2 CUDA编程模型 | 第34-36页 |
| 4.3 CUDA存储器模型 | 第36-37页 |
| 4.4 CUDA编程语言 | 第37-38页 |
| 4.5 小结 | 第38-39页 |
| 第五章 改进的LBM多相流模型 | 第39-60页 |
| 5.1 引言 | 第39页 |
| 5.2 基本模型 | 第39-40页 |
| 5.2.1 界面捕获方程 | 第39页 |
| 5.2.2 动量演化方程 | 第39-40页 |
| 5.3 模型验证 | 第40-45页 |
| 5.3.1 Laplace定律验证 | 第40-42页 |
| 5.3.2 格点到气泡中心的距离与序参数的关系 | 第42-43页 |
| 5.3.3 气泡中心所在直线的横坐标与序参数的关系 | 第43-44页 |
| 5.3.4 表面张力与界面厚度的关系 | 第44页 |
| 5.3.5 虚速度与表面张力的关系 | 第44-45页 |
| 5.4 影响两气泡合并因素的研究 | 第45-56页 |
| 5.4.1 两气泡合并与2倍界面厚度的关系 | 第45-50页 |
| 5.4.2 迁移系数对两气泡合并的影响 | 第50-52页 |
| 5.4.3 界面厚度对两气泡合并的影响 | 第52-54页 |
| 5.4.4 表面张力对两气泡合并的影响 | 第54-56页 |
| 5.5 对称放置的三个气泡合并的模拟 | 第56-57页 |
| 5.6 对称放置的四个气泡合并的模拟 | 第57-59页 |
| 5.7 小结 | 第59-60页 |
| 第六章 基于CUDA的LBM算法的优化与实现 | 第60-73页 |
| 6.1 引言 | 第60页 |
| 6.2 实验环境 | 第60页 |
| 6.3 基于CUDA的并行算法设计 | 第60-62页 |
| 6.4 基于CUDA的双气泡合并的模拟 | 第62-64页 |
| 6.5 基于GPU的双气泡合并的优化 | 第64-72页 |
| 6.5.1 维度划分优化 | 第64-66页 |
| 6.5.2 存储器访问优化 | 第66-68页 |
| 6.5.3 指令流优化 | 第68-71页 |
| 6.5.4 综合优化 | 第71-72页 |
| 6.6 小结 | 第72-73页 |
| 第七章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 7.1 本论文总结 | 第73-74页 |
| 7.2 工作展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |