CN108388748A - 一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法 - Google Patents

一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108388748A
CN108388748A CN201810201636.0A CN201810201636A CN108388748A CN 108388748 A CN108388748 A CN 108388748A CN 201810201636 A CN201810201636 A CN 201810201636A CN 108388748 A CN108388748 A CN 108388748A
Authority
CN
China
Prior art keywords
detonation
program
numerical simulation
discontinuously
serial program
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810201636.0A
Other languages
English (en)
Inventor
刘艳明
秦洋
王江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Technology BIT
Original Assignee
Beijing Institute of Technology BIT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Technology BIT filed Critical Beijing Institute of Technology BIT
Priority to CN201810201636.0A priority Critical patent/CN108388748A/zh
Publication of CN108388748A publication Critical patent/CN108388748A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法，解决在爆轰数值仿真串行程序计算运行中，遭遇意外情况致使计算停止，需要恢复程序继续计算的问题，属于爆轰模拟仿真技术领域。在爆轰数值仿真串行程序中设置固定迭代步数，并将计算结果输出。在程序中断发生后，将已输出的计算结果再次读入程序中，作为续算时的初始条件，从而实现续算，提高了计算效率和程序的鲁棒性。本方法实现了计算机串行程序计算过程中的断电续算，大幅提高了计算效率，节省了计算时间，同时提高了程序的鲁棒性。

Description

一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法
技术领域
本发明涉及一种爆轰数值仿真程序在遭遇非正常中断情况下的状态恢复继续计算方法，属于爆轰模拟仿真技术领域。
背景技术
随着可燃气体在工业生产和日常生活中的广泛应用，供气的覆盖面日益增加，然而在可燃气体的运输过程中，可燃气体泄漏或突出，被点火后，由于受管道、装置等环境条件的作用，低速层流火焰被加速发展为爆燃波，进而触发局部爆炸导致爆轰产生，造成惨痛的人员伤亡和损失。同时，人们也能够将爆轰利用起来，例如可将爆轰应用在航空航天推进领域，从而提高航空航天推进器的性能。因此关于爆轰的研究意义重大，而数值模拟是一种有效而重要的研究方式。然而爆轰过程包含着一系列相当复杂的物理机理，不仅是一个流体动力学过程，还包括复杂的化学反应动力学过程、力学和物理化学因素的耦合过程等，在数值模拟过程中要求网格尺寸很小，网格数量往往达到百万甚至千万的数量级，需要大型计算机持续计算。
通常情况下，在计算机程序计算量较小、计算时间较短时，程序的中断续算功能显得不那么重要。然而，对于爆轰、流体力学等学科，数值计算通常需要几周甚至几个月。现有的商业软件中，当遭遇计算非正常中断之后，可以从当前迭代步数继续计算，从而提高计算效率。但是，对于个人编写的计算程序，若程序本身没有续算功能，当计算过程中遭遇计算机故障等问题，或者由于各种原因造成的断电，会导致计算程序停止，再次计算需要从头开始，大大降低了计算效率。
发明内容
本发明方法的目的是为了解决在爆轰数值仿真串行程序计算运行中，遭遇意外情况致使计算停止，需要恢复程序继续计算的问题，提出了一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法。
本发明的技术方案是，在爆轰数值仿真串行程序中设置固定迭代步数，并将计算结果输出。在程序中断发生后，将已输出的计算结果再次读入程序中，作为续算时的初始条件，从而实现续算，提高了计算效率和程序的鲁棒性。
其中，所述迭代步数不能太大也不能太小。步数越小，续算效率越高，但占用机器内存越大。间隔步数越大，中断发生时计算步数和最近输出的结果对应的步数相隔就越大，导致重复计算的时间越长，从而降低续算效率。因此，迭代步数设置选择范围在500-2000之间为宜。
有益效果
本方法实现了计算机串行程序计算过程中的断电续算，大幅提高了计算效率，节省了计算时间，同时提高了程序的鲁棒性。
附图说明
图1为本发明中爆轰数值仿真中断续算流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明方法的具体实施方式作详细说明。
一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：在编写的爆轰数值仿真串行程序中设置固定迭代步数，将计算结果以文件形式输出；所述文件形式包括.dat和.plt等等。
步骤2：假定爆轰数值仿真串行程序发生中断，此刻程序已经输出的文件为计算进行到n1步的结果，将计算机程序进行初始化，并读入文件n1的结果，使其覆盖程序中各网格点的值，其中n1为正整数；
步骤3：根据目标问题，在计算机程序中设置对应的边界条件；
步骤4：将步骤3中各网格点的值作为从n1+1步继续计算的初始条件；
步骤5：修改迭代步数计数器从n1+1开始，继续执行计算。
实施例
一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法，包括以下步骤：
步骤1：针对二维旋转爆轰发动机问题，采用Fortran语言编写计算程序，在编写的爆轰数值仿真串行程序中设置固定迭代步数500，将计算结果以.dat文件形式输出；
步骤2：在爆轰数值模拟串行程序执行过程中，切断电脑电源，使得程序执行发生中断。此刻程序已经输出的文件为计算进行到2500步的结果，将计算机程序进行初始化，并读入2500时的输出文件的结果，使其覆盖程序中各网格点的值；
步骤3：根据二维旋转爆轰发动机数值计算的要求，在程序中分别设置入口边界条件、出口边界条件、上下壁面边界条件以及周向边界条件；
步骤4：将步骤3中各网格点的值作为从2501步继续计算的初始条件；
步骤5：修改迭代步数计数器从2501开始，继续执行计算。

Claims (4)

1.一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在编写的爆轰数值仿真串行程序中设置固定迭代步数，将计算结果以文件形式输出；
步骤2：假定爆轰数值仿真串行程序发生中断，此刻程序已经输出的文件为计算进行到n1步的结果，将计算机程序进行初始化，并读入文件n1的结果，使其覆盖程序中各网格点的值，其中n1为正整数；
步骤3：根据目标问题，在计算机程序中设置对应的边界条件；
步骤4：将步骤3中各网格点的值作为从n1+1步继续计算的初始条件；
步骤5：修改迭代步数计数器从n1+1开始，继续执行计算。
2.如权利要求1所述的一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法，其特征在于，所述迭代步数设置选择范围为500-2000之间。
3.如权利要求1所述的一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法，其特征在于，步骤1所述输出文件形式为.dat。
4.如权利要求1所述的一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法，其特征在于，步骤1所述输出文件形式为.plt。
CN201810201636.0A 2018-03-12 2018-03-12 一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法 Pending CN108388748A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810201636.0A CN108388748A (zh) 2018-03-12 2018-03-12 一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810201636.0A CN108388748A (zh) 2018-03-12 2018-03-12 一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108388748A true CN108388748A (zh) 2018-08-10

Family

ID=63067449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810201636.0A Pending CN108388748A (zh) 2018-03-12 2018-03-12 一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108388748A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116738892A (zh) * 2023-08-08 2023-09-12 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种流场数值模拟数据保护方法、系统、设备及介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101719170A (zh) * 2009-11-27 2010-06-02 深圳国微技术有限公司 集成电路的仿真测试方法
CN103064728A (zh) * 2012-12-13 2013-04-24 河南工业大学 一种MapReduce任务的容错调度方法
CN104615502A (zh) * 2015-01-16 2015-05-13 北京仿真中心 一种基于高效能仿真云的容错方法
CN105975360A (zh) * 2015-03-13 2016-09-28 国际商业机器公司 用于处理并行程序中的故障的弹性编程框架
US20170249212A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-31 International Business Machines Corporation Maximizing redundant information in a mirrored vault
CN107315415A (zh) * 2016-09-13 2017-11-03 北京理工大学 三位继电式舵机的容错控制系统及控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101719170A (zh) * 2009-11-27 2010-06-02 深圳国微技术有限公司 集成电路的仿真测试方法
CN103064728A (zh) * 2012-12-13 2013-04-24 河南工业大学 一种MapReduce任务的容错调度方法
CN104615502A (zh) * 2015-01-16 2015-05-13 北京仿真中心 一种基于高效能仿真云的容错方法
CN105975360A (zh) * 2015-03-13 2016-09-28 国际商业机器公司 用于处理并行程序中的故障的弹性编程框架
US20170249212A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-31 International Business Machines Corporation Maximizing redundant information in a mirrored vault
CN107315415A (zh) * 2016-09-13 2017-11-03 北京理工大学 三位继电式舵机的容错控制系统及控制方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LI ZHIHUI等: "The effect of end wall boundary layer on matching and corresponding flow control technique for multistage axial compressor", 《PROC IMECHE PART G: J AEROSPACE ENGINEERING》 *
刘艳明等: "旋转爆轰发动机的有效工作直径设计", 《北京理工大学学报》 *
杨向龙等: "基于多进程的爆轰计算程序设计与性能研究", 《科学技术与工程》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116738892A (zh) * 2023-08-08 2023-09-12 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种流场数值模拟数据保护方法、系统、设备及介质
CN116738892B (zh) * 2023-08-08 2023-10-20 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种流场数值模拟数据保护方法、系统、设备及介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fu et al. Influence of the clearance flow on the load rejection process in a pump-turbine
Brandvik et al. Acceleration of a two-dimensional Euler flow solver using commodity graphics hardware
Zhang et al. Water column separation in pump-turbine after load rejection: 1D-3D coupled simulation of a model pumped-storage system
CN108388748A (zh) 一种爆轰数值仿真串行程序中断续算方法
Ji et al. The optimization of the start-up scheduling for a 320 MW steam turbine
Hipple et al. Using machine learning tools to predict compressor stall
Zhao et al. Performance improvement of low-pressure cylinder in high back pressure steam turbine for direct heating
CN108459922A (zh) 一种爆轰数值仿真并行程序中断续算方法
Firstova et al. Study of oscillatory processes in the one model of electrochemical reactor
Necchi et al. An ultra-low energy asynchronous processor for wireless sensor networks
Bi et al. Hydrogen leakage location prediction at hydrogen refueling stations based on deep learning
Wang Whole aero-engine meshing and CFD simulation
Fu et al. Feedwater heating allocation optimization for large capacity steam turbine unit based on particle swarm optimization
Gohil et al. CFD: Numerical analysis and performance prediction in Francis turbine
Attiya et al. Large eddy simulations of multiphase flows past a finite plate near a free surface
Sun et al. Effect of impeller and diffuser matching optimization on broadening operating range of storage pump
Zhang et al. Lattice Boltzmann simulation of the open channel flow connecting two cascaded hydropower stations
CN113987694A (zh) 一种基于空间推进算法的旋转爆震发动机流场参数分布预测方法
Hasenjager et al. Crawling along the Pareto front: tales from the practice
Zhao et al. A high efficiency SPH model and its applications of simulating tsunami generation by asteroid impact
Li et al. Dynamic Analysis of Hydro-Turbine Governing System with Multistochastic Factors
Yamaguchi et al. Aerodynamic optimization for the transonic compressor stator blade
Yazdani et al. Power Improvement of a Commercial Large Scale Vertical-Axis Wind Turbine Using Plasma Actuators
Sandhu Local-Correlation Based Zero-Equation Transition Model for Turbomachinery
南天 et al. Evolution and influence factors of shallow groundwater depression cone in Beijing-Tianjin-Hebei Plain

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180810