基于gpu加速的定向凝固相场模拟计算研究

相场法作为一种极具优势的微观组织数值模拟方法,已经在凝固微观组织演化机制的研究中得到了广泛应用。然而无论是从计算尺度还是微观组织演化时间上考虑,相场模拟计算量均非常大,对计算机有着非常高的要求。相对于传统的中央处理器(cpu)计算,图形处理器(gpu)计算是最近发展的一种高效计算手段。提出了一种基于gpu加速的定向凝固相场模拟计算策略,实现了大尺度条件下的定向凝固界面形态演化的加速计算。计算结果表明,对于单个计算机,gpu计算与cpu计算的加速比可以高达30余倍。gpu加速将为相场模拟的发展及应用带来新的契机。