基于GPU加速技术的非结构流域雨洪数值模型

作     者：侯精明 张兆安 马利平 张大伟 向立云 汪煜 李继成 HOU Jingming;ZHANG Zhaoan;MA Liping;ZHANG Dawei;XIANG Liyun;WANG Yu;LI Jicheng

作者机构：西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 中国水利水电科学研究院北京100038 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52009104 52079106) 

出 版 物：《水科学进展》 (Advances in Water Science)

年 卷 期：2021年第32卷第4期

页      码：567-576页

摘      要：为高效高精度地模拟流域雨洪过程,应用动力波法求解二维圣维南方程,并耦合水文过程,建立了包含流域降雨产流、汇流、下渗以及洪水演进等过程的高性能流域雨洪数值模型。该模型的优势在于使用非结构网格,可较好地处理不规则边界,准确贴合复杂地形表面,使得模型能精确计算模拟流域雨洪过程,同时引入GPU技术加速计算,使得大尺度流域雨洪计算成为可能。最后,将模型应用于V型经典算例及2个实际流域雨洪算例,所得结果与实测吻合较好,计算所用时间较短,表明该模型可以快速且精确模拟流域雨洪过程。研究结果有助于实现对实际流域雨洪灾害进行合理高效的预测,为应急抢险工作提供有力支撑。

主 题 词：雨洪过程 非结构网格 GPU加速计算 动力波法 数值模拟 

学科分类：08[工学] 0708[理学-地球物理学类] 081501[081501] 0815[工学-矿业类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.14042/j.cnki.32.1309.2021.04.008

馆 藏 号：203104663...