| 摘要 | 第9-11页 |
| ABSTRACT | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1 CFD数值模拟应用简介 | 第13-14页 |
| 1.2 并行CFD数值模拟中的任务负载平衡问题 | 第14-18页 |
| 1.2.1 CFD数值模拟中的网格类型 | 第14-16页 |
| 1.2.2 CFD数值模拟中网格块规模及其分布对负载平衡的影响 | 第16页 |
| 1.2.3 新型异构并行计算平台对CFD并行负载平衡的影响 | 第16-18页 |
| 1.3 并行CFD任务负载平衡问题的研究现状 | 第18-20页 |
| 1.4 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.5 论文结构 | 第21-22页 |
| 第二章 基于遗传算法的并行CFD任务分配策略 | 第22-37页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 负载平衡问题的数学描述与性能建模 | 第22-24页 |
| 2.2.1 异构平台下并行CFD模拟的计算开销和通信开销度量 | 第22-23页 |
| 2.2.2 异构平台下并行CFD数值模拟的负载平衡性能模型 | 第23-24页 |
| 2.3 传统的贪婪负载平衡算法 | 第24-25页 |
| 2.4 遗传算法简介 | 第25-29页 |
| 2.4.1 遗传算法基本术语 | 第25-26页 |
| 2.4.2 遗传算法本质的分析 | 第26-27页 |
| 2.4.3 遗传算法的优点 | 第27页 |
| 2.4.4 遗传算法的基本流程 | 第27-29页 |
| 2.5 遗传算法在CFD任务分配问题中的应用 | 第29-33页 |
| 2.5.1 染色体编码 | 第29-30页 |
| 2.5.2 种群初始化 | 第30页 |
| 2.5.3 选择操作 | 第30-31页 |
| 2.5.4 交叉操作 | 第31页 |
| 2.5.5 变异操作 | 第31-32页 |
| 2.5.6 适应度函数设计 | 第32-33页 |
| 2.6 实验结果与分析 | 第33-36页 |
| 2.6.1 通信模型中参数的确定 | 第34页 |
| 2.6.2 CFD算例负载平衡测试 | 第34-36页 |
| 2.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 大规模多区结构网格CFD任务负载平衡算法 | 第37-51页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 结构网格块的分割算法 | 第37-43页 |
| 3.2.1 结构网格块的多维分割算法 | 第37-40页 |
| 3.2.2 结构网格块的智能多维分割算法 | 第40-41页 |
| 3.2.3 网格块分割操作过程 | 第41-43页 |
| 3.3 结构网格块的二次剖分算法 | 第43页 |
| 3.4 进程上计算量的优化算法 | 第43-45页 |
| 3.5 大规模并行CFD负载平衡算法的基本流程 | 第45-46页 |
| 3.6 数值试验结果及其分析 | 第46-49页 |
| 3.6.1 CFD人工算例的负载平衡性能测试 | 第46-48页 |
| 3.6.2 CFD实际算例的负载平衡性能测试 | 第48-49页 |
| 3.7 本章小结 | 第49-51页 |
| 第四章 CFD任务负载平衡软件实现 | 第51-61页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 CFD求解器系统的数据需求 | 第51-55页 |
| 4.2.1 网格信息的存储与组织方式 | 第51-52页 |
| 4.2.2 常用的网格坐标文件格式 | 第52-54页 |
| 4.2.3 网格边界拓扑结构文件格式 | 第54页 |
| 4.2.4 父子拓扑结构关联文件 | 第54-55页 |
| 4.3 结构网格并行CFD任务负载平衡软件的实现 | 第55-58页 |
| 4.3.1 任务负载平衡软件功能需求分析 | 第55-56页 |
| 4.3.2 基于面向对象编程的建模 | 第56-58页 |
| 4.4 CFD任务负载平衡软件的使用说明 | 第58-60页 |
| 4.4.1 计算资源文件 | 第58-59页 |
| 4.4.2 配置文件 | 第59页 |
| 4.4.3 任务负载平衡软件的使用 | 第59-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第五章 结束语 | 第61-63页 |
| 5.1 总结 | 第61-62页 |
| 5.2 展望 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第68页 |
