基于格子Boltzmann方法的平板射流大涡模拟

来源：计算物理杂志2015年第6期北京时间：

作者：上官燕琴, 王娴, 李跃明

摘要：应用多GPU技术,将格子Boltzmann方法与大涡模拟相结合(LBM-LES),使用1.12×108网格,对雷诺数Re=4 000,倾斜角α=30°,吹风比M=0.5工况下的平板单孔射流进行了大规模高性能数值模拟研究.合理的定性与定量结果验证了LBM-LES模拟平板射流的有效性与可行性.使用上亿的计算网格捕捉了精细的湍流拟序结构,有利于主流与射流之间的掺混机理研究.此外,使用6个K20M GPU并行计算,模拟了71 680 LBM时间步长,仅耗时15 402秒,计算性能达到521.24MLUPS,即每秒更新5.212 4×108个网格点的数据.

关键词：格子Boltzmann方法(LBM), 大涡模拟(LES), 多GPU, 三维平板射流(JICF)