基于CUDA技術(shù)的流體模擬方法的研究的中期報告

基于CUDA技術(shù)的流體模擬方法的研究的中期報告第一部分：研究背景流體力學(xué)是一門研究流體運動規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科。在汽車、飛行器、船舶等領(lǐng)域中，流體力學(xué)技術(shù)已經(jīng)被用于設(shè)計和優(yōu)化相應(yīng)的產(chǎn)品。為了更加全面、準(zhǔn)確地分析流體運動的規(guī)律，現(xiàn)代流體力學(xué)中普遍采用數(shù)值模擬方法。CUDA技術(shù)是NVIDIA公司推出的一種并行計算技術(shù)，它基于GPU的架構(gòu)，具有卓越的運算能力和高效的并行計算特性。因此，使用CUDA技術(shù)進行流體模擬計算可以大幅提升計算效率和模擬精度，有很大的應(yīng)用價值和發(fā)展前景。本項目旨在研究基于CUDA技術(shù)的流體模擬方法，探討其數(shù)值算法、并行計算等方面的問題，并應(yīng)用到實際工程中。第二部分：研究內(nèi)容1.流體動力學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和研究2.數(shù)值算法的研究和選擇3.CUDA并行計算的實現(xiàn)4.針對特定工程案例的流體模擬計算第三部分：研究方法1.文獻資料的查找和閱讀，了解現(xiàn)有流體模擬技術(shù)和CUDA并行計算知識2.模擬算例的建立和驗證，選擇適合的數(shù)值算法3.CUDA技術(shù)的應(yīng)用，針對具體情況進行并行計算優(yōu)化第四部分：預(yù)期成果和貢獻1.實現(xiàn)基于CUDA技術(shù)的流體模擬計算，并得到相應(yīng)的數(shù)值結(jié)果2.對比不同數(shù)值算法和計算方法，得到準(zhǔn)確的流體運動規(guī)律3.將實現(xiàn)的流體模擬方法應(yīng)用到實際工程中，提升工程設(shè)計的精度和效率4.為相關(guān)領(lǐng)域的流體力學(xué)研究和工程應(yīng)用提供新的思路和方法5.提高CUDA并行計算與流體力學(xué)領(lǐng)域的融合度，推進相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和應(yīng)用。第五部分：進度計劃1.前期研究（已完成）-文獻查閱和學(xué)習(xí)-流體動力學(xué)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)-數(shù)值算法的研究和選擇2.中期研究（進行中）-CUDA并行計算的學(xué)習(xí)和實現(xiàn)-算例的建立和計算3.后期研究（計劃中）-實際工程應(yīng)用-成果總結(jié)和論文撰寫第六部分：參考文獻[1]劉勇,譚平,杜繼宏.CUDA并行計算技術(shù)在流體動力學(xué)中的應(yīng)用.中國科技信息,2012(02):63-64.[2]尹鵬濤.CUDA在流體力學(xué)模擬中的應(yīng)用.流體力學(xué)試驗與測量,2011,25(4):1-4.[3]吳琪,孫彥波,馮繼光.CUDA并行計算在流體力學(xué)模擬中的應(yīng)用.科技信息,2011(4):408-410.[4]賈裕全.C