分区方法

每个模拟都具有总体计算域,其可定义为模拟中所有区域的并集,这是模拟物理的基础。

在 Simcenter STAR-CCM+ 中,可以根据以下范围分区:

  • 按区域分区:每个区域进行个体分区。对于每个区域,将为区域中所有网格单元创建连接图,并且对该图进行分区以平衡相关工作并尽可能减少该区域的分区边界数。因此,将在进程之间均匀划分每个区域中的网格单元,并且每个区域内的子域为连续子域。
    注对于多区域连续体,采用按区域分区时,子域相对于所含的连续体而言并非连续。
  • 按连续体分区:每个连续体进行个体分区。对于每个连续体,将为所有区域中的所有网格单元创建连接图,并且对该图进行分区以平衡相关工作并尽可能减少该连续体的分区边界数。因此,将平衡每个连续体中的网格单元,并且每个连续体内的子域为连续子域。
    注对于连续体之间交界面的模拟,不考虑这些交界面之间的连接。此方法可能会导致产生与这些交界面相邻的大量光晕网格单元,从而加大进程间通信。
  • 连续体间分区:模拟中的所有区域被分区在一起,并且网格单元在每个连续体中是均衡的。为模拟中所有区域中的所有网格单元创建了连接图,并且对该图进行分区以平衡每个连续体中的工作量,并尽可能减少该模拟的整个计算域的分区边界数。结果是,考虑到了跨所有交界面的连接(甚至跨连续体之间的交界面),并且每个连续体中的网格单元均得到平衡。

通常,在较大的域范围内进行分区可提高性能和可伸缩性。这是因为在分区操作中逐渐更多地考虑区域之间的连接,并且每个进程的子域(分区)更加连续,通常会减少光晕网格单元的数量并减少子域相邻项的数量。这样就减少了进程间数据交换中消息的数量和大小,从而降低通信成本并提高性能和可扩展性。

在 Simcenter STAR-CCM+ 中,按连续体分区是默认设置,在许多情况下可提供最佳性能。下面给出选择方法的准则以及使用默认方法的例外情况:

  • 对于连续体之间无交界面的模拟,通常将使用每个连续体分区(默认)。
  • 对于连续体之间有交界面的模拟,通常将使用连续体间分区。示例包括共轭传热 (CHT) 和电磁学。

对分区方法的更改将在分区求解器下次运行时生效。要立即应用指定的方法,使用分区求解器弹出菜单中的重新分区域项。