| 摘要 | 第1-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-17页 |
| ·研究背景 | 第12-13页 |
| ·CFD并行计算的概况 | 第13-15页 |
| ·国内外基于多核 CPU 的 CFD 并行计算的发展现状 | 第13页 |
| ·国内外基于 GPU 的 CFD 并行算法的发展现状 | 第13-15页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 CUDA编程基础 | 第17-27页 |
| ·CUDA基础概念 | 第17-24页 |
| ·流处理器阵列 | 第17-18页 |
| ·内核函数 | 第18-20页 |
| ·线程结构 | 第20-21页 |
| ·存储器系统 | 第21-24页 |
| ·执行模型 | 第24页 |
| ·CUDA并行方式 | 第24-27页 |
| ·并行模式的分类 | 第25页 |
| ·单指令多线程模型 | 第25-27页 |
| 第三章 基于CUDA的CFD数值方法的实现 | 第27-58页 |
| ·CFD数值方法 | 第27-35页 |
| ·控制方程 | 第27-30页 |
| ·有限体积法 | 第30-32页 |
| ·空间离散格式 | 第32-33页 |
| ·时间离散格式 | 第33-35页 |
| ·计算平台 | 第35-36页 |
| ·在CUDA上实现CFD算法的流程 | 第36页 |
| ·一维算例 | 第36-51页 |
| ·一维问题的简单描述 | 第36-37页 |
| ·数据结构及存储方式 | 第37-38页 |
| ·数据的通信和同步 | 第38页 |
| ·内核函数的执行配置 | 第38-39页 |
| ·结果分析 | 第39-51页 |
| ·二维算例 | 第51-58页 |
| ·二维双马赫反射问题 | 第51-52页 |
| ·数据结构及存储方式 | 第52页 |
| ·数据的同步与通信 | 第52页 |
| ·内核函数的执行配置 | 第52-53页 |
| ·结果分析 | 第53-58页 |
| 第四章 基于CUDA的CFD算法的优化 | 第58-67页 |
| ·最大化利用率 | 第58-61页 |
| ·利用流的优化 | 第59页 |
| ·提升资源占有率 | 第59-61页 |
| ·最大化存储器吞吐量 | 第61-64页 |
| ·设备存储器的访问优化 | 第61-62页 |
| ·共享存储器访问的优化 | 第62-64页 |
| ·最大化指令吞吐量 | 第64-65页 |
| ·针对算术指令的优化 | 第64-65页 |
| ·控制流指令的优化 | 第65页 |
| ·优化效果分析 | 第65-67页 |
| 第五章 不同数值格式在CUDA架构下的加速效果分析 | 第67-72页 |
| ·差分格式 | 第67-69页 |
| ·Steger-Warming 格式 | 第67-68页 |
| ·Roe 格式 | 第68页 |
| ·AUSMPW+格式 | 第68-69页 |
| ·算例分析 | 第69-72页 |
| ·流场对比 | 第70-71页 |
| ·加速比对比分析 | 第71-72页 |
| 结束语 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-80页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第80页 |