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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。

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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

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