細分化格子LBMに基づくLESの複数GPUによるロードレースの空力計算

Aerodynamics simulations on a road racing of bicycles using multi-GPU Large Eddy Simulation based on mesh-refined lattice Boltzmann method

長谷川 雄太   ; 青木 尊之*; 小林 宏充*; 白崎 啓太*

Hasegawa, Yuta; Aoki, Takayuki*; Kobayashi, Hiromichi*; Shirasaki, Keita*

自転車のロードレースの空力解析のため、大規模LES計算を実装および実行する。複数GPU計算を行うため、コヒーレント構造スマゴリンスキーモデルを導入した細分化格子LBMを用いた。単体走行および4人の集団走行の検証計算は、既往研究の実験および計算の結果とよく一致した。大規模計算のベンチマークとして72人の自転車の集団の空力解析を実施し、192GPUを用いて4日で計算を完了した。この計算コストは、応用解析に対して十分実用的である。

We implement and perform a large-scale LES simulation for aerodynamics on a road racing of bicycles. The mesh-refined lattice Boltzmann method with coherent-structure Smagorinsky model is employed to perform a multi-GPU computing. The validation on alone running or group running of 4 cyclists had a good agreement with previous experiments or CFD simulations. As a large scale benchmark problem, the aerodynamics simulation on the group of 72 cyclists was performed using 192 GPUs for 4 days. This computational cost is enough reasonable to run the application studies.