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A Hierarchical Task Graph Parallel Computing Framework for Chemical Process Simulation
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AI
DOI：10.1016/j.eng.2024.06.019.png)
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摘要
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基于顺序模块的过程流程模拟软件仍然是过程设计、控制和优化不可或缺的工具。然而，随着过程工业在智能运维方面的发展，传统的基于顺序模块的过程模拟技术在计算密集型计算和显著中央处理器（CPU）时间需求方面面临挑战，尤其是在大规模设计和优化任务中。为解决这些挑战，本文提出了一种新型过程模拟并行计算框架（PSPCF）。该框架在单元操作层面实现了循环过程中的分层并行。值得注意的是，PSPCF引入了一种开创性的概念，即将模拟问题表述为任务图，并利用Taskflow这一先进的任务图计算系统，进行单元操作任务的分层并行调度和执行。PSPCF还集成了先进的任务窃取机制，以自动平衡线程资源与单元操作任务的繁重工作量。为进行评估，本文在流程模拟平台上使用PSPCF分别模拟了一个更简单的并行柱过程和一个更复杂的裂解气分离过程。该框架展现出显著的时间节省效果，对于更简单的过程，处理时间减少了超过60%；对于更复杂的分离过程，速度提升了35%–40%。
Keyword:
Parallel computing
Process simulation
Task graph parallelism
Sequential modular approach
AI总结
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期刊
IF:
11.6
论文数:
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