[發(fā)明專利]一種無數(shù)據(jù)共享沖突的二維流線并行放置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210326395.5
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN102930587A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張文耀;寧建國
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G06T13/80
• 分類號: G06T13/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無數(shù)據(jù)共享沖突的二維流線并行放置方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、對于給定的二維流場，按照下述方式構(gòu)造兩個覆蓋該流場定義域的正交控制網(wǎng)格，其中一個網(wǎng)格用于控制流線種子點的選取，令其為G_S，另一個網(wǎng)格用于控制流線的追蹤，令其為G_T；不失一般性，令G_S和G_T的網(wǎng)格單元都是正方形的，G_S的網(wǎng)格單元邊長為γ，G_T的網(wǎng)格單元邊長為λ；γ和λ可以根據(jù)實際需要設(shè)定，但是兩者之間必須滿足約束條件：γ=n*λ，其中n是大于等于3的正整數(shù)；構(gòu)造好控制網(wǎng)格G_S和G_T之后，將兩個網(wǎng)格的所有網(wǎng)格單元都標(biāo)記為空白狀態(tài)，與此同時，將控制網(wǎng)格G_S中的空白四聯(lián)通區(qū)域定義為有效播種區(qū)域VSA，將控制網(wǎng)格G_T中的空白四聯(lián)通區(qū)域定義為局部追蹤區(qū)域LTA；

步驟2、將控制網(wǎng)格G_S初始化為一個VSA，令其為VSA₀；將控制網(wǎng)格G_T初始化為一個LTA，令其為LTA₀；

步驟3、啟動一個處理部件，令其為PE₀，將步驟2中的LTA₀指派給PE₀，由PE₀執(zhí)行步驟4-10，完成LTA₀的流線放置以及相關(guān)處理工作；

步驟4、令處理部件當(dāng)前處理的LTA為CurLTA，在CurLTA內(nèi)選取一個流線種子點；

步驟5、根據(jù)步驟4得到的流線種子點，計算并得到經(jīng)過該點的流線；在計算流線的過程中，如果流線延伸到流場邊界、速度為零的臨界點、或者是控制網(wǎng)格G_T中被標(biāo)記為填充狀態(tài)的網(wǎng)格單元時，該流線的計算過程就終止；

步驟6、將步驟5得到的流線作為新流線放置到流場中，為該流線設(shè)置飽和帶和隔離帶，以便控制流線之間的最大間隔距離和最小間隔距離；

步驟7、在CurLTA內(nèi)，查找有效的LTA，即至少包含一個VSA的LTA；如果沒有找到有效的LTA，則轉(zhuǎn)向步驟9；

步驟8、根據(jù)步驟7得到的LTA的數(shù)目，啟動相應(yīng)數(shù)量的處理部件，并將步驟7得到的LTA，分別指派給不同的處理部件，由這些處理部件并行執(zhí)行步驟4-10，完成各自所負責(zé)的LTA的流線放置以及相關(guān)處理工作；

步驟9、結(jié)束CurLTA的流線放置以及相關(guān)處理工作，釋放CurLTA；

步驟10、處理部件進入等待狀態(tài)，直到被指派新的LTA而轉(zhuǎn)向步驟4，或者是因其他處理部件的處理工作都結(jié)束了而轉(zhuǎn)向步驟11；

步驟11、最后，結(jié)束整個并行流線放置過程，完成所有流線放置工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無數(shù)據(jù)共享沖突的二維流線并行放置方法，其特征在于，步驟3中所述的處理部件是指邏輯上能夠獨立運行的計算裝置，可以是計算機、CPU、CPU內(nèi)核、進程或者是線程，包括但不限于這些內(nèi)容。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無數(shù)據(jù)共享沖突的二維流線并行放置方法，其特征在于，步驟4中所述流線種子點選取方法為：在CurLTA所包含的VSA中選取一個面積最大的VSA，令其為VSA_MAX；計算VSA_MAX內(nèi)所有網(wǎng)格單元的中心坐標(biāo)的平均值，將其作為一個新的坐標(biāo)點；如果該點位于VSA_MAX內(nèi)，則選擇該點為流線種子點，否則分別計算過新坐標(biāo)點的水平直線和垂直直線與VSA_MAX相交的線段，選取其中最長線段的中點作為流線種子點；如果所選取的流線種子點在控制網(wǎng)格G_T中對應(yīng)的網(wǎng)格單元被標(biāo)記為填充狀態(tài)，即非空白狀態(tài)，則將其調(diào)整為該點在控制網(wǎng)格G_S中對應(yīng)網(wǎng)格單元的中心點。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無數(shù)據(jù)共享沖突的二維流線并行放置方法，其特征在于，步驟5中流線的計算方法包括但不限于中點算法、歐拉算法和龍格-庫塔算法等。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無數(shù)據(jù)共享沖突的二維流線并行放置方法，其特征在于，步驟6中設(shè)置流線飽和帶的方法是：在控制網(wǎng)格G_S中將該流線所觸及的所有網(wǎng)格單元標(biāo)記為填充狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無數(shù)據(jù)共享沖突的二維流線并行放置方法，其特征在于，步驟6中設(shè)置流線隔離帶的方法是：在控制網(wǎng)格G_T中將該流線所觸及的所有網(wǎng)格單元標(biāo)記為填充狀態(tài)；然后掃描這些已填充的網(wǎng)格單元，將每個網(wǎng)格單元上下左右的相鄰網(wǎng)格單元也標(biāo)記為填充狀態(tài)，其中已標(biāo)記為填充狀態(tài)的網(wǎng)格單元不做重復(fù)標(biāo)記。