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GPU加速的非结构自适应网格方法的研究与应用的任务书
任务书
题目：GPU加速的非结构自适应网格方法的研究与应用
任务目的：本课题旨在探究GPU加速的非结构自适应网格方法，并在物理模拟、计算流体力学、计算结构力学等领域进行应用，并提高对GPU加速技术的理解。
任务内容：
1.研究GPU加速的非结构自适应网格方法
（1）了解非结构网格方法的原理与特点，包括自适应网格方法等；
（2）了解GPU加速技术的原理和应用；
（3）探讨GPU加速的非结构自适应网格方法的实现方式和优化方法。
2.实现GPU加速的非结构自适应网格方法
（1）使用CUDA编程语言实现GPU加速的非结构自适应网格方法；
（2）测试并调优程序性能，提高计算速度和效率；
（3）实现几种基本的物理模拟、计算流体力学、计算结构力学等实例如下：
a.计算流体力学的应用：实现二维流体的自由液面模拟；
b.计算结构力学的应用：实现二维结构变形模拟；
c.物理模拟的应用：实现基础碰撞模拟场景。
3.结果分析与总结
（1）对比非GPU加速和GPU加速方法的计算性能；
（2）总结GPU加速的非结构自适应网格方法在物理模拟、计算流体力学、计算结构力学等领域的应用价值；
（3）讨论GPU加速的非结构自适应网格方法在实际工程领域中的应用前景。
任务要求：
1.具备较好的数学分析和计算机编程能力；
2.熟悉CUDA编程语言及GPU加速技术。
参考文献：
1.贺瑞张，张刚等.GPU高性能计算技术与应用.北京：清华大学出版社，2010.
2.于梦雨，周英华等.非结构网格技术及其应用.大连：大连理工大学出版社，2009.
3.Liu,X.,Li,X.,Wu,Z.,Zhu,Y.,&Guo,Z.(2019).AGPU-acceleratedadaptivemeshrefinementmethodforSPHfluidsimulation.JournalofVisualization,22(5),1031-1045.
4.Eichele,G.,Sielaff,T.,&vanWachem,B.(2018).GPU-acceleratedCFDsimulationswithunstructuredadaptivemeshesforautomotiveapplications.ProcediaComputerScience,131,1183-1188.