مقایسه روش های عددی ژاکوبی و گاوس سایدل رنگی در حل دو بعدی جریان لزج سیال به روش پردازش موازی با رویکرد OpenMP
- سال انتشار: 1396
- محل انتشار: سومین کنفرانس سراسری دانش و فناوری مهندسی مکانیک و برق ایران
- کد COI اختصاصی: DMECONF03_020
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 1181
نویسندگان
کارشناس مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب
دانشیار گروه هوافضا دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین(ع).
چکیده
در حل عددی دستگاه معادلات جبری روش های متعددی وجود دارد. در دینامیک سیالات محاسباتی برای حل عددی دستگاه معادلات خطی معمولا از روش های تکراری که خود شامل سه روش، ژاکوبی، گاوس سایدل و روش آسایش می باشد، استفاده می شود. روش گاوس سایدل تقریبا دو برابر روش ژاکوبی سرعت حل دارد. اما این روش ها به تنهایی پاسخ گوی نیاز بشر به افزایش سرعت در حل معادلات نبوده است. لذا به موازات گسترش علم در شاخه های مختلف، لزوم انجام محاسبات پیشرفته در زمان کوتاه مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بر این اساس و با توجه به سخت افزار ماشین های محاسباتی پیشرفته، شاخه ای با عنوان پردازش موازی مطرح گردیده است که از آن میتوان در کوتاه کردن زمان پردازش داده های موجود در زمینه هایی نظیر پیش بینی آب و هوا، دینامیک سیالات حرارتی، شبیه سازی تصادفات، اکتشافات نفت و گاز و محاسبات علمی ریاضی بهره گرفت. در این تحقیق به بررسی حل عددی جریان مافوق صوت سیال لزج در یک کانال همگرا-واگرا به روش پردازش موازی1 با استفاده از سیستم حافظه مشترک OpenMP توسط برنامه Fortran پرداخته شده است. و از روش AUSM+UP برای تجزیه بردار شار عبوری از وجه سلول استفاده شده است. روش گاوس سایدل دارای وابستگی داده بوده و امکان موازی سازی آن وجود ندارد. در این تحقیق از الگوریتم Red-Black (الگوریتم رنگی) برای از بین بردن وابستگی در روش گاوس سایدل و ایجاد پیاده سازی الگوریتم موازی استفاده شده است. نکته متمایز کننده این تحقیق تلاش برای افزایش کارایی و عملکرد اجرای برنامه ها از طریق دست یافتن به الگوریتم هایی برای بهبود عملکرد کدهای سریال می باشد. آنچه حاصل گردید عملکرد مناسب OpenMP در روش ژاکوبی بود.کلیدواژه ها
پردازش موازی، OpenMP، ناویر-استوکس، افزایش کارایی، Red-Black، ژاکوبی و گاوس سایدلمقالات 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.