叶轮机械全环非定常大规模并行模拟程序设计

• 作者: 唐静 张健 邓有奇 邱名 龚小权
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 叶轮机械 非定常流动 数值模拟 全环模拟 滑移面 并行效率
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 546-554
• 页数: 9页
• 分类号: V211.3
• 字数: 6128字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2017.0065

摘要

为了更加精确地模拟叶轮机械内部复杂的三维非定常流动,开展了全环网格模拟方法探索,提出了针对滑移面的守恒变量插值和高效的大规模并行计算解决方案.基于千万亿次高性能计算平台,自主开发了非定常数值模拟程序,采用单级压气机、1.5 级涡轮和 3.5 级高负荷压气机三个算例进行了程序的验证与确认,以及并行效率测试工作.模拟采用的最大网格数为 2 亿,计算核心数为4096 个.结果表明:程序计算得到的整体气动性能与试验数据吻合良好;程序所采用的全环非定常计算模型能保证交界面处物理量的连续,削弱非物理熵增,得到更加可信的流场解;所采用的 METIS的网格分区方法以及 MPI 并行策略使程序具有良好的负载均衡和并行效率;同时程序对超大规模的复杂问题具备良好的可扩展性和适应性,能够满足工程实际问题的流动分析和叶轮机械的精细流动研究要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邓有奇	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	30	364	10.0	18.0
2	邱名	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	8	8	2.0	2.0
3	唐静	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	12	62	5.0	7.0
4	龚小权	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	3	3	1.0	1.0
5	张健	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	7	21	3.0	4.0