一种高可扩展的通用CFD软件架构设计与原型系统实现

计算机工程与科学 ›› 2020, Vol. 42 ›› Issue (12): 2117-2124.

一种高可扩展的通用CFD软件架构设计与原型系统实现

郭晓威，李超，刘杰，徐传福，龚春叶，陈丽娟

（国防科技大学计算机学院,湖南长沙 410073）

收稿日期:2020-06-09 修回日期:2020-07-15 接受日期:2020-12-25 出版日期:2020-12-25 发布日期:2021-01-04
基金资助:
国家自然科学基金（61902413）;高性能计算国家重点实验室自主开放课题(201901-12)

A highly scalable general purpose CFD software architecture and its prototype implementation

GUO Xiao-wei，LI Chao,LIU Jie,XU Chuan-fu,GONG Chun-ye,CHEN Li-juan

（School of Computer,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China）

Received:2020-06-09 Revised:2020-07-15 Accepted:2020-12-25 Online:2020-12-25 Published:2021-01-04

摘要/Abstract

摘要： 基于国内自主通用计算流体力学CFD软件研制的现状，分析了高可扩展的通用CFD软件架构设计的目标，提出了一种基于面向对象的、高度解耦的层次化通用CFD软件架构，并基于该架构设计实现了一款软件原型系统。最后通过一个完整的CFD案例对原型系统进行了测试与分析，验证了该软件架构的可行性。

关键词: CFD软件, 高可扩展软件架构, 通用, 面向对象

Abstract: Based on the current status of the domestic general-purpose CFD software development, this paper analyzes the goals of the architectural design of highly scalable general-purpose CFD software, and proposes an object-oriented and highly decoupled general-purpose CFD software architecture. Based on this architecture, a general-purpose CFD software prototype system is developed. Finally, through a complete case, the CFD prototype system is tested and analyzed, which verifies the feasibility of the software architecture.

Key words: CFD software, highly scalable software architecture, general purpose, object-oriented

郭晓威, 李超, 刘杰, 徐传福, 龚春叶, 陈丽娟. 一种高可扩展的通用CFD软件架构设计与原型系统实现[J]. 计算机工程与科学, 2020, 42(12): 2117-2124.

GUO Xiao-wei, LI Chao, LIU Jie, XU Chuan-fu, GONG Chun-ye, CHEN Li-juan. A highly scalable general purpose CFD software architecture and its prototype implementation[J]. Computer Engineering & Science, 2020, 42(12): 2117-2124.

[1]	王玉雷, 谢凯亮, 陈思贇, 胡杰, 常胜. 卷积神经网络硬件加速的通用性设计[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(04): 577-581.
[2]	温瑞林, 樊春, 马银萍 , 王政丹, 向广宇 , 付振新. SlurmX：基于Slurm使用面向对象设计方法重构的任务调度系统[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(09): 1532-1541.
[3]	陈子钰, 何军, 郭翔宇. 国产通用处理器密码算法指令实现研究[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(07): 1162-1170.
[4]	郭辉, 黄立波, 郑重, 隋兵才, 王永文. Proto-Perf：快速精确的通用处理器原型系统性能评估方法[J]. 计算机工程与科学, 2021, 43(04): 579-585.
[5]	陈虎, 韩建国. GPU上典型存储器难散列函数的优化[J]. 计算机工程与科学, 2020, 42(10高性能专刊): 1905-1912.
[6]	贾朝阳, 张敦博, 王琼, 沈立. 一种高效的压缩Page Walk Cache结构[J]. 计算机工程与科学, 2020, 42(09): 1521-1528.
[7]	赵钟，何磊，何先耀. 风雷（PHengLEI）通用CFD软件设计[J]. 计算机工程与科学, 2020, 42(02): 210-219.
[8]	邹名璐1,罗元2. 电子文件归档管理系统的核心功能单元设计[J]. 计算机工程与科学, 2019, 41(03): 498-504.
[9]	刘万伟,李暾,尹良泽,陈立前. 增量式任务驱动的面向对象程序设计教学[J]. 计算机工程与科学, 2018, 40(增刊S1): 1-5.
[10]	周旭，谭晓青. 通用的辅助量子计算[J]. 计算机工程与科学, 2017, 39(11): 2000-2005.
[11]	谭红宝，桑庆兵，严大卫. 多核学习纹理特征的立体图像质量评价[J]. 计算机工程与科学, 2017, 39(04): 769-776.
[12]	周诗洋,傅鹂. #br# CVSS环境指标变量对系统安全的影响研究[J]. 计算机工程与科学, 2016, 38(12): 2463-2470.
[13]	余泉1,2,常亮2,文习明3,王驹2. 本体知识库的模块与保守扩充[J]. 计算机工程与科学, 2016, 38(11): 2261-2267.
[14]	张帅，李涛，王艺峰，焦晓帆，杨愚鲁. 细粒度任务并行GPU通用矩阵乘[J]. J4, 2015, 37(05): 847-856.
[15]	高颖慧1,曲智国1,卢凯2. 混合量子粒子群图像分割算法IS-MQPS[J]. J4, 2015, 37(01): 125-132.