A CPU/GPU-accelerated, parameter-free overlapping grid algorithm for large-scale complex fluid simulations

doi:10.1016/j.enganabound.2026.106952

A CPU/GPU-accelerated, parameter-free overlapping grid algorithm for large-scale complex fluid simulations

2026-08-24

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DOI：10.1016/j.enganabound.2026.106952

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• 提出了一种无参数、全自动的重叠网格装配框架，适用于单元中心非结构化网格，消除了通常阻碍工业重叠网格工作流的经验阈值和手动调整。 • 一种新的映射-权重公式将重叠处理转化为具有尺度感知性的客观分类问题，实现了稳健的界面定位，无需网格优先规则或案例依赖的启发式方法。 • 一种感染传播式孔洞切割机制强制拓扑一致性，消除了空腔/孤立伪影，使强非定常、大运动模拟能够实现稳定的供体-受体连接和尾缘层构造。 • 在基准测试和大规模应用中进行了验证，在超音速双圆柱激波案例中偏差小于1%，对于马格努斯效应流动，与商业求解器相比Cz差异约为2.0–2.4%，成功运行至约31 M单元，并在单GPU上实现了约27倍的加速。

Keyword:

Overlapping grids

Parameter-free grid assembly algorithm

Unstructured meshes

Hole cutting

Cpu/gpu heterogeneous parallel algorithm

A CPU/GPU-accelerated, parameter-free overlapping grid algorithm for large-scale complex fluid simulations

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