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北京超算实现瓦斯运移GPU并行计算

编辑:超算网络信息中心 信息来源:本站原创 发布时间:2011年08月30日 浏览

近日,北京超算应用超算显卡并行有限元分析系统(SciFEA-GPU)成功模拟了钻孔抽放瓦斯运移过程,对该过程的瓦斯压力分布进行了计算模拟分析,并使模拟总体速度提升了超过8倍,大大节省了模拟时间。

钻孔后瓦斯压力变化过程

钻孔周围的瓦斯压力分布

我国是煤炭大国,在丰富的煤炭资源中含有丰富的瓦斯资源,埋深在2000米以内的煤层中含煤层气资源量达35-50万亿立方米。它是造成瓦斯煤矿灾害事故居高不下的重要原因。对高瓦斯矿井或者低瓦斯矿井,都必须进行合理的瓦斯预防和治理,保证煤的安全生产。目前对高瓦斯采掘工作面采取的瓦斯治理措施主要有:加强管理、保证通风、打瓦斯抽放钻孔、利用局部通风机处理采掘工作面上隅角瓦斯、进行局部瓦斯抽放、使用局部通风机等。采用超算显卡并行有限元分析系统可以模拟瓦斯钻孔抽放过程瓦斯压力的变化规律,为瓦斯钻孔抽放技术的量化分析提供信息支持。

超算显卡并行有限元分析系统(SciFEA-GPU)是北京超算自主开发的一款基于GPU/CPU混合架构的有限元分析系统。基于GPU和CPU两种不同架构处理器的结合,组成硬件上的协同模式;通过实现GPU和CPU的混合编程,由CPU负责执行顺序型的代码,由GPU来负责密集的并行计算实现高效有限元分析。GPU加速引擎为北京超算根据用户计算需求提供的GPU计算组件,以帮助用户实现不同损伤破裂模型的快速GPU/CPU协同计算。

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