基于化学的详细计算流体动力学(CFD)模拟由于求解基本的常微分方程(ODE)化学动力学系统,计算成本很高。在这里,我们介绍了一种新颖的开源库,旨在利用OpenFoSE,开放源码的C++软件CFD加速这种反应流模拟。首先,我们的动态负载平衡模型DLBFoam(Tekgül et al.,2021)被用于缓解多处理器反应流模拟中由于化学溶液引起的计算不平衡。然后,通过使用开源库pyJac实现分析雅可比公式,并通过使用线性代数包LAPACK提高ODE解算器的效率,对单个(基于细胞的)化学溶液进行优化。我们展示了这个新库对各种燃烧问题的加速能力。
这些测试问题包括二维湍流反应剪切层和三维分层燃烧,以突出双燃料燃烧的点火/火焰前沿启动设置库的有利缩放方面。在非预混合和部分预混合火焰上提供了两个基本的3D演示,即ECN喷雾A和Sandia火焰D实验配置。新模型为大多数调查案例提供了高达两个数量级的磁加速。公开共享的代码以及测试用例设置代表了OpenFOAM框架中反应流模拟的全新启用。
2022-02-09 14:02:45
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矩阵
线性代数