朝向使用不连续Galerkin求解器实现Exascale CFD模拟 FLEXI
摘要：现代高阶离散化方法由于其高保真度和高本地计算负载带来的计算效率，在异构计算环境中具有巨大的潜力。为了展示大规模计算流体力学模拟在exascale时代的可行性，选择了间断Galerkin（DG）框架FLEXI，在CEEC（Exascale CFD卓越中心）中模拟了跨声速条件下三维机翼段的激波抖振现象。本文总结了最近取得的进展，以使得模拟这个具有挑战性的exascale问题成为可能。首先，通过在HLRS的HAWK上，将FLEXI扩展到超过500,000个CPU核心进行了验证。为了应对靠近壁面的高分辨率要求，提出了一种新颖的壁面模型，考虑了可压缩性效应，并为NACA 64A-110翼型的模拟提供了良好的结果。针对领域中的激波，实现了基于有限体积的激波捕捉方法，并通过在超声速流动条件下模拟线性压缩机叶栅的实验，验证了该方法的高效、稳健和准确性。最后，我们介绍了TensorFlow-Fortran-Binding（TFFB）作为一个易于使用的库，用于在Fortran求解器（如FLEXI）中部署训练的机器学习模型。
作者：Marcel Blind, Min Gao, Daniel Kempf, Patrick Kopper, Marius Kurz, Anna Schwarz and Andrea Beck
论文ID：2306.12891
分类：Distributed, Parallel, and Cluster Computing
分类简称：cs.DC
提交时间：2023-06-23