基于多块结构网格的并行自适应算法研究

项目名称： 基于多块结构网格的并行自适应算法研究

项目编号： No.61370066

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 郭红

作者单位： 北京应用物理与计算数学研究所

项目金额： 75万元

中文摘要： 在采用多块结构网格的大规模数值模拟中,存在局部计算区域精细模拟需求与全局网格加密造成计算资源浪费之间的矛盾。多块结构网格大规模并行自适应算法是解决此矛盾的有效方法，但至今未得到广泛应用。其根本原因在于：不同网格块的索引空间不统一，使得针对多块情形构建统一的块间通信模板异常困难。文献显示，现有研究工作均未能很好地解决这一困难，由此造成算法实现复杂，处理器核同步时间过长，无法扩展至上千处理器核。此外，在非结构拼接处难以实现高精度插值算法，也影响了其应用。 针对上述困难，本项目针对块间关系描述算法和层间块间通信调度策略均提出了新的思路，旨在构建统一的块间通信模板，并将设计新的负载平衡策略，以解决该算法难以扩展的问题。同时还将研究插值算子，在不影响性能的基础上，保证算法精度。最后集成上述工作，实现并优化面向上千个处理器核的多块结构网格并行自适应软件，解决该算法的实用化问题，支撑相关应用领域的发展。

中文关键词： 多块结构网格；并行算法；自适应算法；通信性能瓶颈；

英文摘要： In many numerical simulations through multiblock structured mesh, the interesting area is always local. A parallel adaptive mesh refinement algorithm can meet the demand of local interesting area refinement, and also save the computer resourses. But this

英文关键词： multiblock structured grids；parallel algorithm；adaptive mesh refinement；communication performance bottleneck；