一种中心型有限体积孔隙-裂隙渗流求解方法及其OpenMP并行化
A CELL-CENTERED FINITE VOLUME METHOD FOR FLUID FLOW IN FRACTURED POROUS MEDIA AND ITS PARALLELIZATION WITH OPENMP
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文摘
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为高效求解单相孔隙–裂隙渗流问题,发展一种基于任意网格的三维中心型有限体积渗流求解算法,并对其进行OpenMP并行化。该算法将压力置于单元中心处;使用串联弹簧模型在空间域离散;使用显式差分格式在时间域离散;使用动态松弛求解技术,逐个单元求解。算例研究表明,该算法与有限元相比具有类似的精度,但求解效率更高。OpenMP并行化使得该算法运算速度在CPU i7–3770上可提高至4.0倍,在CPU i7–4770上可提高至4.2倍;两台机器上的并行效率均高达50%以上。 |
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其他语种文摘
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An efficient three-dimensional cell-centered finite volume method(ccFVM) on arbitrary grids was developed for single-phase fluid flow in fractured porous media. The method was parallelized with OpenMP. With that the pressure node was set at the center of the cell,the model of spring-in-series was employed for spatial discretization and the explicit difference scheme for temporal discretization. The dynamic relaxation technique was used for the element-by-element iteration. The numerical tests indicated that the ccFVM was as accurate as FEM, but more efficient. The parallel procedure obtained a speedup of 4.0 on the CPU i7–3770 and a speedup of 4.2 on the CPU i7–4770. High parallel efficiency of over 50% was achieved on both machines. |
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来源
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岩石力学与工程学报
,2015,34(5):865-875 【核心库】
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DOI
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10.13722/j.cnki.jrme.2014.1049
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关键词
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计算数学
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三维中心型有限体积法
;
单相孔隙-裂隙耦合渗流
;
动态松弛技术
;
OpenMP并行
;
离散裂隙网络
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地址
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中国科学院力学研究所, 北京, 100190
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语种
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中文 |
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文献类型
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研究性论文 |
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ISSN
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1000-6915 |
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学科
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数学 |
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基金
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中国科学院战略性先导科技专项
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国家973计划
;
国家自然科学基金青年科学基金
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文献收藏号
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CSCD:5422778
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参考文献 共
38
共2页
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