| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第10页 |
| 1.1.2 课题目的及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 船舶CFD的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 并行计算的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 论文研究内容 | 第15-17页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第17-20页 |
| 第2章 相关技术 | 第20-28页 |
| 2.1 NS方程的基本形式 | 第20-21页 |
| 2.1.1 质量守恒方程 | 第20页 |
| 2.1.2 动量守恒方程 | 第20-21页 |
| 2.1.3 控制方程的通用形式 | 第21页 |
| 2.2 三维湍流模型 | 第21-23页 |
| 2.3 MPI+OpenMP混合编程模型 | 第23-25页 |
| 2.4 动态负载平衡技术 | 第25-27页 |
| 2.4.1 基于实测的高维动态负载平衡方法 | 第26-27页 |
| 2.4.2 基于消息传递机制的动态负载平衡方法 | 第27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 基于MPI+OpenMP的NS方程并行计算优化方法 | 第28-52页 |
| 3.1 问题描述 | 第28页 |
| 3.2 NS方程求解模型设计 | 第28-40页 |
| 3.2.1 有限体积法空间离散 | 第29-32页 |
| 3.2.2 基于SIMPLE算法的流场数值计算 | 第32-34页 |
| 3.2.3 三维湍流模型求解 | 第34页 |
| 3.2.4 边界条件和初始条件 | 第34-35页 |
| 3.2.5 代数方程组的求解 | 第35-38页 |
| 3.2.6 网格划分 | 第38-40页 |
| 3.3 基于MPI+OpenMP混合编程的NS方程并行算法设计 | 第40-46页 |
| 3.3.1 任务的划分 | 第41页 |
| 3.3.2 通信分析 | 第41-42页 |
| 3.3.3 任务聚合 | 第42页 |
| 3.3.4 任务映射 | 第42-46页 |
| 3.3.5 矩阵转换 | 第46页 |
| 3.4 基于NS方程的数据通信问题研究 | 第46-50页 |
| 3.4.1 基于动态负载平衡的优化 | 第47页 |
| 3.4.2 基于稀疏矩阵的压缩通信的优化 | 第47-49页 |
| 3.4.3 基于MPI约定协议和非阻塞通信的优化 | 第49-50页 |
| 3.5 本章小结 | 第50-52页 |
| 第4章 实验验证与结果分析 | 第52-62页 |
| 4.1 实验环境 | 第52-53页 |
| 4.2 算法评估指标 | 第53-54页 |
| 4.3 实验数据集 | 第54页 |
| 4.4 结果分析 | 第54-61页 |
| 4.4.1 执行时间分析 | 第55-57页 |
| 4.4.2 固定问题规模加速比分析 | 第57-59页 |
| 4.4.3 固定核数加速比分析 | 第59-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 致谢 | 第69页 |