基于GPU加速的定向凝固相场模拟计算研究

摘要：

相场法作为一种极具优势的微观组织数值模拟方法,已经在凝固微观组织演化机制的研究中得到了广泛应用.然而无论是从计算尺度还是微观组织演化时间上考虑,相场模拟计算量均非常大,对计算机有着非常高的要求.相对于传统的中央处理器(CPU)计算,图形处理器(GPU)计算是最近发展的一种高效计算手段.提出了一种基于GPU加速的定向凝固相场模拟计算策略,实现了大尺度条件下的定向凝固界面形态演化的加速计算.计算结果表明,对于单个计算机,GPU计算与CPU计算的加速比可以高达30余倍.GPU加速将为相场模拟的发展及应用带来新的契机.

关键词：相场、定向凝固、图像处理单元、统一计算设备架构

所属期刊栏目：42

分类号：TP301.6(计算技术、计算机技术)

资助基金：中国博士后科学基金资助项目2013M540772;国家自然科学基金61203233,51101124,51101125

在线出版日期：2016-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：19-21,56