موازی سازی کد CFD حجم محدود محاسبه حرکات شناور تندرو در محیط OpenMP
- سال انتشار: 1390
- محل انتشار: سیزدهمین همایش صنایع دریایی
- کد COI اختصاصی: NSMI13_085
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 1503
نویسندگان
۱دانشجوی دکترا، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مکانیک، آزمایشگاه مهندس
کارشناس نرم افزار
استاد قطب علمی هیدرودینامیک و دینامیک متحرکهای دریایی - دانشکده مکان
استادیار دانشگاه صنعتی شریف
چکیده
در این مقاله نتایج موازیسازی بخشهای عمدهای از کد CFD که قبلاً برای مدلسازی حرکات شناور تندرو توسعه یافته، ارائه شده است. با توجه به اینکه زمان اجرای طولانی برای مسائل شبیهسازی حرکت شناور تندرو یکی از محدودیت های اصلی برای این کد محاسباتی بوده موازی سازی آن کمک شایانی به کاهش زمان اجرا و در نتیجه کاربرد عملی آن خواهد کرد. در این مقاله پس از معرفی اجمالی روشهای موازیسازی کدهای CFD و پیشرفت های سخت افزاری اخیر همچون استفاده از پردازندههای گرافیکی در این حوزه، به موازی سازی صورت گرفته در این کد با استفاده از ابزار برنامهنویسی OpenMP پرداخته شده است. در ادامه نتایج کد موازی با مقایسه با حالت سریال برای مسئله حفره صحه گذاری شده و به منظور بررسی تاثیر حجم شبکه، دو مسئله سبک و سنگین حفره دوبعدی و شناور تندرو کاتاماران مورد ارزیابی قرار گرفتهاند. بدین منظور از 4 سیستم سختافزاری مختلف با 2 و 4 و 8 هسته پردازنده استفاده شده است. نتایج حاکی از بازده بالای قسمتهای موازی شده، است اما برای مسائلی واقعی با ماتریسهای سنگین همچون مسئله شناور تندرو به دلیل افزایش سهم زمانی اجرای حلگر دستگاه معادلات خطی (بخش اعظم قسمت غیرموازی کد) این افزایش سرعت با هر تعداد هسته محاسباتی از 2 برابر بالاتر نخواهد رفت. در انتها برای رسیدن به افزایش سرعت بیشتر برای این مسئله روش کمکی دیگری با استفاده از پردازندههای گرافیکی برای موازیسازی حلگر دستگاه معادلات خطی پیشنهاد شده است.کلیدواژه ها
پردازش موازی ، ،VOF ، CFD ،GPU، OpenMP ، مدلسازی سطح آزاد، شناور تندرو، کاتاماران.مقالات مرتبط جدید
اطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.