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竞赛活动

 

三维超声速欠膨胀射流数值模拟并行优化

 

一、赛题简介

三维射流流场数值模拟程序使用Fortran语言编写,使用mpich实现64核并行。规定喷嘴出口处的马赫数为1,在给定入口总温、增压比以及马赫数的情况下,使用大涡模拟的方法数值计算柱坐标下的非定常射流流场参数。计算使用的空间差分格式为7阶weno格式(对流项)和6阶中心差分格式(粘性项),时间推进格式为四步三阶的Runge-Kutta法。
 

二、赛题说明

1.源代码包包括以下文件:
1)mpi_weno7_rk43.f90:计算主程序;
2)Declaration.f90:声明文档,声明基本参数并给定一些参数值;
3)mpi_sendrecv_init.f90:mpi初始化程序,建立虚拟拓扑;
4)initialization.f90:输入基本参数和网格信息,给定初值条件;
5)time_step.f90:计算时间步长;
6)boundary_conditions.f90:给定边界条件;
7)inviscid.f90:对流项离散子程序;
8)viscosity_source.f90:粘性项离散子程序;
9)dfdx.f90,dfdz.f90,dfvdx.f90,dfvdx1.f90,dfvdz.f90,dfvdz1.f90:各项参数的空间导数;
10)sendrecv.f90:mpi数据互通;
11)U_pri.f90:将守恒量转化为物理量;
12)out_put.f90:输出程序;
13)INIT.dat:基本参数输入数据文件;
14)grid_*.bin:分块网格文件。
 
2.程序使用方法:
√参考编译环境:module load mpi/intel/17.0.7-public3
√参考编译命令:mpiifort mpi_weno7_rk43.f90 –o weno7
√参考运行命令:srun–p amd_256 –N 1 -n 64 ./weno7
 
3.比赛考核程序迭代运算有限步数(200步)所用总时间,以time命令计时的real time为准。
4.网格文件grid_*.bin以及输入数据文件INIT.dat不可修改,并行的核数保持为64核。
5.可以改变各数组的数据结构和数据类型。
6.initialization.f90中输入部分以及output.f90理论上不可修改,但若是修改了数据结构或是数据类型,可以做等价修改,但输入输出值不能发生变化。
7.程序修改后必须满足原有的物理方程和边界条件,具体公式可以参照附件论文“数值方法”中第二章内容。
8.程序输出格式须保持一致,以p0_1.dat,p0_0.dat,p0_4.dat三个数据文件作为评判标准,与原程序计算结果误差须小于0.1%,否则无效。原程序对应文件在文件夹che中。
9.参赛队员可自行更改编译方式,但需要留存脚本文件或Makefile文件。
10.后续将发布多组参数和数据用于结果验证,各组数据对最终成绩权重占比相同。
 

三、作品内容及要求

1.优化版源代码
1)包含Makefile,可进行重新编译,并且能够正确生成可执行文件。
2)不涉及版权问题,大赛组委会不负责保障源代码安全。
2)性能优化过程记录表(同初赛模板,请见群文件)
3)技术报告PPT(模板请见群文件)
1)应用程序运行的硬件环境和软件环境,其中软件环境至少包括操作系统、并行环境、相关依赖软件、所运行的应用负载等。
2)提供参赛应用程序的代码结构,从设计思路到主要流程设计及主要功能模块。
3)详细介绍参赛应用程序中采用的优化方法,基于优化方法达到的优化结果和性能指标。
4)详细描述程序运行结果。
5)请于2020年11月10日上午09:00前压缩以上文件上传至百度云盘(注意文件分享选择永久有效),下载链接及提取码编辑邮件发送至ACM_IPCC@163.com,邮件命名示例: 001-北京大学。
6)全国总决赛答辩前,可调整技术报告PPT,组委会将默认以最新版本为准。

 

四、竞赛平台

北京超级云计算中心(https://cloud.blsc.cn/)A分区
 

五、竞赛形式与规则

1.全国总决赛时间:11月14日-15日(北京)
2.决赛分为上机及答辩两个环节,选手需线下参与相关环节,具体时间安排另行告知。
3.参赛队需在作品提交截止前(11月10日09:00)于组委会指定平台(https://cloud.blsc.cn/)运行决赛程序。
4.组委会收到参赛队程序后,将以程序运行的时间作为上机成绩评分依据。
5.决赛成绩中,上机成绩多个算例合计占比80%,技术报告PPT答辩占比20%。
6.如参赛队发生任何学术不端、违反组委会规定的行为,组委会有权取消参赛队参赛资格,并视情况向所在单位通报。

六、联系我们

1.通知动态:http://www.blsc.cn/ 
2.微信:北京超级云计算中心(ID:BJBLSC)
3.组委会:18310726311 余老师(QQ916034114)
4.竞赛QQ群:1046805935(学生/参赛选手);1095416620(指导老师)
5.邮箱:ACM_IPCC@163.com
 
注意:
1.代码下载链接:https://pan.baidu.com/s/1aPLIM5QPXm3O9lY8kIke2Q提取码:240a 
2.以上内容最终解释权归ACM中国-国际并行计算挑战赛组委会所有
 
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