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 |