Resumen

Para revelar los detalles del flujo interno en una bomba centrífuga, se necesita una malla a gran escala. Sin embargo, la malla generada por el algoritmo de malla en serie no puede satisfacer los requisitos de cálculo debido a la enorme cantidad de tiempo. En este artículo se presenta un algoritmo paralelo de generación de malla a gran escala de una bomba centrífuga para ordenadores de alto rendimiento. En primer lugar, se genera un conjunto de puntos de malla para la malla triangular 3D Delaunay en la superficie de la bomba centrífuga. A continuación, se emplea el algoritmo S-H (Sutherland-Hodgman) para recortar y segmentar estos conjuntos de puntos de malla en la superficie. Se genera una malla límite uniforme que se divide en diferentes subregiones. Además, para garantizar la consistencia de la malla de interfaz y evitar el error de solapamiento de la intersección de la malla límite, se propone un algoritmo de generación de malla Delaunay paralela restringida basado en la numeración de regiones, que puede mejorar la calidad y la eficiencia de la malla paralela generada. Finalmente, se prueba la bomba centrífuga para verificar el algoritmo de malla paralela en el superordenador Tianhe-2. Se analiza comparativamente el experimento de flujo interno por PIV (velocimetría de imagen de partículas) con la simulación numérica de malla a gran escala. Los resultados muestran que el algoritmo puede generar 108 elementos de malla 3D no estructurados en 5 minutos, y la eficiencia paralela puede alcanzar el 80%. El algoritmo propuesto no sólo garantiza una alta calidad de malla con el algoritmo de malla en serie, sino que también simula con precisión la ley de flujo en la bomba centrífuga. La estructura de doble vórtice obtenida mediante el experimento PIV se captura mediante la malla a gran escala.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:bomba centrífuga, algoritmo de malla en serie, malla a escala, algoritmo, malla triangular 3d delaunay, elementos de malla 3d no estructurados, algoritmo de generación de malla delaunay, error de solapamiento de intersección de malla límite, algoritmo de generación de malla paralela, conjuntos de puntos de malla
• Keywords:centrifugal pump, serial grid algorithm, scale mesh, algorithm, 3d delaunay triangular mesh, 3d unstructured grid elements, delaunay mesh generation algorithm, boundary mesh intersection overlap error, parallel mesh generation algorithm, grid point sets