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格子多相流体力学模拟软件LMFD
LMFD是由中国科学院过程工程研究所研发的格子Boltzmann框架下的多相流体力学模拟仿真平台,具有丰富的物理模型、先进的数值方法和独特的前后处理功能,适用于CPU和GPU等计算平台,可实现大规模仿真计算。在化工、冶金、能源、水利、环保、航空航天等相关领域具有广泛前景。
格子多相流体力学模拟软件LMFD
特色功能
全过程 GPU 计算方案
颗粒场以及流体与颗粒的相间耦合全部在 GPU 上高并行实现,无需 CPU 参与运算
所有求解模块均完全采用 GPU 并行计算,具有非常高的执行效率

面向不同应用的多相流求解模块
针对气固问题,推出颗粒解析直接数值模拟模块 LBM—PR DNS,即颗粒解析的直接数值模拟
针对气固两相流中颗粒数量庞大的问题,推出面向工程应用的LBM-DPS 模块,即离散颗粒模拟
针对跨尺度颗粒流动问题,软件包含了跨颗粒尺度模块 LBM—PR-DNS—DPS,支持解析颗粒与非解析颗粒的混合求解
针对气液问题,软件 LBM-PF 模块基于 LBM 方法耦合相场法实现了大密度比气液两相流问题
超高的计算效率
以非解析方法计算 12.8 万个颗粒流化算例为例,与公开的记录对比。LMFD基于纯 GPU 的气固两相流算法,相比于 CPU 算法加速比达 103,相较于 CPUGPU 异构算法,加速比达 6.98,具备极高的计算效率
典型应用
化工冶金
例如高炉炉内煤气分布模拟、循环流化床气固两相流模拟、流化床内构建设计仿真、可变形颗粒沉降、热等离子体反应器进气优化、颗粒喷管优化等
生物医药
多孔介质微球捕集气溶胶病毒颗粒、鼻腔吸入气溶胶颗粒物效果评估
气象、航空航天
应用案例有机翼转捩及传热分析、三维压气机流动模拟、二维压气机流动模拟、洋流湍流模拟计算等
多物理场耦合
在机房通风换热分析、大规模光伏阵列速度、温度、湿度多物理场仿真等
相关文件
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