基于LBM+OpenMP的流动影响三维枝晶生长计算方法研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-19页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
| ·相场方法和格子Boltzmann方法 | 第13-17页 |
| ·相场方法概述 | 第13-14页 |
| ·格子Boltzmann方法概述 | 第14-15页 |
| ·相场法与流场耦合的研究现状 | 第15-17页 |
| ·并行程序设计模型及Open MP标准 | 第17-18页 |
| ·共享存储模型 | 第17页 |
| ·消息传递模型 | 第17页 |
| ·Open MP标准 | 第17-18页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 数学模型 | 第19-32页 |
| ·相场模型的基本原理 | 第19-21页 |
| ·基于自由能函数的相场模型 | 第20页 |
| ·基于熵函数的相场模型 | 第20-21页 |
| ·三维纯物质相场模型的建立 | 第21-23页 |
| ·格子Boltzmann算法 | 第23-28页 |
| ·Lattice Boltzmann方法原理 | 第23-25页 |
| ·LBM的D3Q19模型 | 第25-26页 |
| ·LBM的边界处理格式 | 第26-28页 |
| ·耦合的PF-LBM模型 | 第28-31页 |
| ·相场方程和温度场方程 | 第29页 |
| ·质量和动量守恒方程 | 第29页 |
| ·PF-LBM模型计算流程 | 第29-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 Open MP并行模型与性能评价 | 第32-42页 |
| ·Open MP编程标准 | 第32-34页 |
| ·Open MP介绍 | 第32页 |
| ·Open MP执行模式 | 第32-34页 |
| ·Open MP编译要素 | 第34-36页 |
| ·编译制导指令 | 第34-35页 |
| ·库函数 | 第35-36页 |
| ·环境变量 | 第36页 |
| ·并行算法性能评价标准 | 第36-37页 |
| ·Open MP程序设计需考虑的问题 | 第37-41页 |
| ·小结 | 第41-42页 |
| 第4章 基于LBM模拟流动对三维枝晶生长的影响 | 第42-50页 |
| ·物性参数及计算参数 | 第42-43页 |
| ·初始条件及边界条件 | 第43页 |
| ·数值求解方法 | 第43-44页 |
| ·模拟结果及分析 | 第44-48页 |
| ·无流动时三维枝晶形貌及其温度场 | 第44-45页 |
| ·受迫流动下三维枝晶形貌及其温度场 | 第45-46页 |
| ·不同时刻的枝晶生长情况 | 第46-47页 |
| ·枝晶的非对称生长及迎流倾斜 | 第47-48页 |
| ·本章小结 | 第48-50页 |
| 第5章 基于Open MP的并行化实现 | 第50-58页 |
| ·并行算法全局策略 | 第50页 |
| ·PF-LBM模型的并行实现 | 第50-52页 |
| ·线程数量的确定 | 第50-51页 |
| ·并行模型实现流程 | 第51-52页 |
| ·PF-LBM模型的并行优化 | 第52-55页 |
| ·计算效率分析 | 第55-57页 |
| ·LBM加速效果 | 第55-56页 |
| ·并行计算效率 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 总结与展望 | 第58-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 附录 攻读学位期间所发表的论文 | 第65页 |
