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申请/专利权人：唐雁冰

摘要：本发明涉及基于GPU分布并行计算的多尺度孔隙网络多相渗流模拟方法，包括：计算孔隙网络模型中个管束传导率、求解模型压力场和模型边界条件；根据孔隙网络模型的结构建立矩阵形式的数据体并进行区域分解；通过GPU分布式计算确定各区域内注入水可流动的管束通道，时间步长，计算个区域内流体界面在最小时间步长Δtmin内的位移，更新各个区域内管束传导率和流体压力场，计算模型含水饱和度以及出口端的流体流速；达到终止条件后则输出模拟结果。本发明的优点在于：将GPU作为孔隙网络渗流模拟计算的分布式工作节点，CPU用于收集GPU计算结果进行全局同步处理，从而大幅度提高模拟计算的效率。

主权项：1.基于GPU分布并行计算的多尺度孔隙网络多相渗流模拟方法，其特征在于：所述模拟方法包括：计算孔隙网络模型中个管束传导率、根据质量守恒定律求解模型压力场和模型边界条件；根据孔隙网络模型的结构建立矩阵形式的数据体，并将该数据体进行区域分解和COO稀疏矩阵压缩存储转换；在区域分解的基础上通过GPU分布式计算确定各区域内注入水可流动的管束通道，并根据流体界面的位置和压力计算时间步长；在区域分解的基础上通过GPU分布式计算个区域内流体界面在最小时间步长Δtmin内的位移，更新各个区域内管束传导率；在流体界面发生位移后通过GPU分布式计算求解更新流体压力场；在区域分解的基础上GPU分布式计算模型含水饱和度以及出口端的流体流速；达到终止条件后则输出模拟结果；所述计算孔隙网络模型中个管束传导率、根据质量守恒定律求解模型压力场和模型边界条件包括：根据两相流体在孔隙网络模型中的流动确定孔喉i与j节点之间的流量为pi-pj+pcij≥0，进而得到管束传导率其中，rij为孔喉半径，pcij为孔喉的毛管力，pi和pj分别为孔喉两端的流体压力，lij为孔喉长度，μeff为有效黏度；根据两相渗流中每个节点的总体积流量满足守恒规律，构建线性方程组并采用代数多重网格法对其求解，得到当前时刻所用孔隙节点的压力；将线性方程变换为[A][X]＝[B]的矩阵方程，其中[A]为水力传导率系数矩阵，[X]为孔隙网络全部节点的压力矩阵，[B]为与初始和边界条件有关的矩阵。

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百度查询： 唐雁冰 基于GPU分布式并行计算的多尺度孔隙网络多相渗流模拟方法