网格、网格划分和块

网格

Level-0 网格

以下输入使用 amr 前缀定义。

	描述	类型	默认值
max_level	最大细化级别。默认值为 0，表示整个域被一个单一的网格大小覆盖（即单层）。	int	0
n_cell	在每个坐标方向上第 0 级的单元数	ints	0 0 0

第 0 级网格间距通过将域长度除以单元数来计算。网格间距要求在所有方向上相同：

\[\frac{\text{prob_hi[0] - prob_lo[0]}}{\text{n_cell[0]}} = \frac{\text{prob_hi[1] - prob_lo[1]}}{\text{n_cell[1]}} = \frac{\text{prob_hi[2] - prob_lo[2]}}{\text{n_cell[2]}}\]

单层模拟的网格定义输入在以下示例中展示，并在图 4 中说明。在此示例中，域是一个 \(4 \times 1 \times 1\) 的长方体，并且在 X，Y 和 Z 方向上分别有 \(32 \times 8 \times 8\) 个单元。结果是所有三个方向上的均匀网格间距为 \(0.125\) m。

列表 4 网格示例输入片段。这不是一个完整的输入文件。

# 定义周期性和域范围
# -------------------------------------------------------------
geometry.coord_sys   =  0           # 笛卡尔坐标系
geometry.is_periodic =  0   0   0   # 每个方向的周期性
geometry.prob_lo     =  0.  0.  0   # 物理域的低角。
geometry.prob_hi     =  4.  1.  1.  # 物理域的高角

# 定义最大细化级别和单元数
# -------------------------------------------------------------
arm.max_level = 0
arm.n_cell = 32  8  8

警告

MFIX-Exa 模拟在非均匀网格上将无法运行。

网格细化

以下输入使用 amr 前缀定义。这些输入控制自动网格细化算法，仅在 amr.max_level > 0 时适用。

	描述	类型	默认值
grid_eff	阈值值，确保网格不包含太大比例的未标记单元。	Real	0.7
n_error_buf	控制在定义网格之前标记的单元数。用于确保粗细边界不太靠近标记单元。	int	1

小心

网格细化限制：

目前，MFIX-Exa 模拟带有粒子的情况不支持网格细化。

有关自适应网格细化算法的详细信息，请参阅 AMReX 文档。

网格划分

以下输入使用 amr 前缀定义。

	描述	类型	默认值
max_grid_size_x	在 X 方向上每个网格的第 0 级最大单元数	int	32
max_grid_size_y	在 Y 方向上每个网格的第 0 级最大单元数	int	32
max_grid_size_z	在 Z 方向上每个网格的第 0 级最大单元数	int	32
blocking_factor_x	X 方向上的每个网格必须能被 `blocking_factor_x` 整除	int	8
blocking_factor_y	Y 方向上的每个网格必须能被 `blocking_factor_y` 整除	int	8
blocking_factor_z	Z 方向上的每个网格必须能被 `blocking_factor_z` 整除	int	8

域通过将单元数量除以每个方向上的最大网格大小来分解为*网格*（例如，n_cells[0]/max_grid_size_x）。阻塞因子确保网格将足够粗以获得良好的多网格性能；因此，max_grid_size 必须能被相应的 blocking_factor 整除。

备注

AMReX 文档包含大量关于网格创建和负载平衡的信息。强烈建议用户阅读相关章节。

块

以下输入使用 fabarray 前缀定义。

	描述	类型	默认值
mfiter_tile_size	每个方向上（逻辑）块的最大单元数	IntVect	1024000,8,8

以下输入使用 particles 前缀定义。

	描述	类型	默认值
tile_size	如果 dual_grid 为 true，则在 ParticleBoxArray 中每个方向上的（逻辑）块的最大单元数	IntVect	1024000,8,8

在使用 OpenMP 启用的可执行文件在共享内存机器上运行时，网格被细分为块并迭代以通过缓存阻塞改善数据局部性。

备注

MFIX-Exa 在使用 GPU 加速器时禁用块划分。