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网格分割方法优化与改进技术

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:并行程序的网格分割有3个主要目标:●生成等数量单元的网格分割。两分法 网格采用两分法进行分割。例如,将网格分割成4部分,求解器将整个区域(父域)对分为两个子域,然后对每个子域进行相同的分割,总共分割为4部分。垂直于最长主轴方向的两分法并不是生成最小接触边界的最好方法,pre-testing操作可用于在分割之前自动选择最好的方向。光滑 通过分割间交换单元的方式使分割接触面数最小。孤串会降低网格质量,导致大量传输损失。

网格分割方法优化与改进技术

并行程序的网格分割有3个主要目标:

●生成等数量单元的网格分割。

●使分割的接触面数最小―减小分割边界面积。

●使分割的邻域数最小。

平衡分割(平衡单元数)可确保每个处理器有相同的负载,分割被同时传输。既然分割之间的传输强烈依赖于时间,那使分割的接触面数最小就可以减少数据交换的时间。使分割的邻域数最小,可减少网络繁忙,而且对那些初始信息传输比较长、信息传输耗时间的机器来说尤为重要,特别是对依靠网络连接的工作站来说非常重要。

FLUENT软件中的分割格式是采用两分法的原则来进行的,但不像其他格式那样需要分割数,它对分割数没有限制,对每个处理器都可以产生相同分割数(也就是分割总数是处理器数量的倍数)。

(1)两分法 网格采用两分法进行分割。被选用的法则被用于父域,然后利用递归应用于子域。例如,将网格分割成4部分,求解器将整个区域(父域)对分为两个子域,然后对每个子域进行相同的分割,总共分割为4部分。若将网格分割成3部分,求解器先将父域分成两个部分―一个大概是另一个的两倍大,然后将较大子域两分,这样总共就分为3部分。

(2)优化 优化可以提高网格分割的质量。垂直于最长主轴方向的两分法并不是生成最小接触边界的最好方法,pre-testing操作可用于在分割之前自动选择最好的方向。(www.xing528.com)

(3)光滑 通过分割间交换单元的方式使分割接触面数最小。此格式贯穿分割边界,如果接触边界面消失就传到相邻分割,如图12-4所示。

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图12-4光滑优化

(4)合并 从每个分割中消除孤串,如图12-5所示。一个孤串就是一组单元,组里的每个单元至少都有一个面是接触边界。孤串会降低网格质量,导致大量传输损失。

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图12-5合并优化

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