| 中文摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 连铸凝固过程热流耦合模型的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 GPU在计算流体力学的应用及进展 | 第13-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 连铸凝固过程热流耦合模型的建立 | 第17-27页 |
| 2.1 连铸凝固过程的特点 | 第17-18页 |
| 2.2 三维非稳态温度场模型的建立 | 第18-21页 |
| 2.2.1 模型的基本假设 | 第18页 |
| 2.2.2 温度场控制方程的推导 | 第18-19页 |
| 2.2.3 定解条件的确定 | 第19-21页 |
| 2.3 三维非稳态流场模型的建立 | 第21-24页 |
| 2.3.1 模型的基本假设 | 第21页 |
| 2.3.2 流场控制方程的推导 | 第21-23页 |
| 2.3.3 定解条件的确定 | 第23-24页 |
| 2.4 温度场与流场的耦合分析 | 第24-25页 |
| 2.4.1 耦合系数的计算 | 第24页 |
| 2.4.2 耦合关系的分析 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-27页 |
| 第3章 热流耦合模型的数值求解 | 第27-41页 |
| 3.1 计算区域的离散化 | 第27-28页 |
| 3.2 控制方程的离散 | 第28-32页 |
| 3.3 边界条件的离散 | 第32-33页 |
| 3.4 基于同位网格PISO算法的热流耦合模型求解 | 第33-38页 |
| 3.4.1 PISO算法的基本思想 | 第33-34页 |
| 3.4.2 基于同位网格的PISO算法 | 第34-38页 |
| 3.5 离散方程的求解 | 第38-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-41页 |
| 第4章 热流耦合模型的并行求解设计 | 第41-59页 |
| 4.1 CUDA异构平台简介 | 第41-42页 |
| 4.2 CUDA编程简介 | 第42-48页 |
| 4.2.1 CUDA编程模型 | 第42-45页 |
| 4.2.2 CUDA执行模型 | 第45-46页 |
| 4.2.3 CUDA存储模型 | 第46-48页 |
| 4.3 热流耦合模型的并行程序设计 | 第48-58页 |
| 4.3.1 热流耦合模型软件结构设计 | 第48-49页 |
| 4.3.2 热流耦合模型软件流程设计 | 第49-54页 |
| 4.3.3 热流耦合模型的并行算法设计 | 第54-58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 热流耦合模型的并行实现及结果分析 | 第59-79页 |
| 5.1 热流耦合模型的并行实现 | 第59-69页 |
| 5.1.1 优化GPU的内存使用 | 第59-62页 |
| 5.1.2 优化内核函数配置 | 第62-68页 |
| 5.1.3 性能优化结果对比 | 第68-69页 |
| 5.2 热流耦合模型的模拟结果及分析 | 第69-77页 |
| 5.2.1 实验平台 | 第69-71页 |
| 5.2.2 模型的输入 | 第71-73页 |
| 5.2.3 结果一致性分析 | 第73-75页 |
| 5.2.4 流场对温度场的影响 | 第75-77页 |
| 5.3 本章小结 | 第77-79页 |
| 第6章 结论与展望 | 第79-81页 |
| 6.1 结论 | 第79页 |
| 6.2 展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 致谢 | 第85页 |