Алгоритмическое построение явных численных схем и визуализация объектов и процессов в вычислительном эксперименте в гидромеханике

Jul 3, 2014, 1:00 PM
1h
4 floor (LIT JINR)

4 floor

LIT JINR

Russia, 141980 Moscow region, Dubna, JINR
poster presentations Section 5 - Scientific, industry and business applications in distributed computing systems Posters

Speaker

Ms Tatyana Ezhakova (Saint-Petersburg State University)

Description

Эффективная реализация исследовательских вычислительных экспериментов в гидромеханике нередко усложняется необходимостью использования нерегуляризованных сеточных узлов и ячеек с крупными частицами жидкости, формализуемых однозначными функциональными связями числовых объектов с алгоритмическими операциями объектно-ориентированных языков программирования, с обязательным учетом архитектурных особенностей современных компьютеров. В настоящей работе систематизируются некоторые методы построения числовых объектов и операций для Лагранже-Эйлерова подхода в гидромеханике, в которых исходной постановкой физической задачи допускается разделение этапов решения по процессам с независимыми физическими полями и массивами свободный частиц. Такое разделение физических полей по сути означает возможность использования явных численных схем с распараллеливанием вычислительных операций до уровня отдельно взятых частиц-ячеек, и в том числе с одновременным исполнением расчетных этапов с синхронизацией или дублированием расчетных массивов. Реализация новых вычислительных экспериментов основана на активном использовании алгоритмических правил специальной тензорной арифметики, объединяемых в функциональные комплексы трехмерной тензорной математики для прямого численного моделирования в гидромеханике. Визуализация динамики физических полей и частиц жидкости выполняется с использованием аналитической геометрии из пакета «однородных координат» графической системы OpenGL, в которой задействованы тензорные операции для трехмерного представления обзорных сцен с произвольным количеством элементарных графических объектов – пластин и частиц. Ориентация на OpenGL отводит сложные процессы визуализации на автономную графическую станцию.

Primary author

Ms Tatyana Ezhakova (Saint-Petersburg State University)

Co-authors

Prof. Alexander Degtyarev (Professor) Dr Vasily Khramushin (Saint-Petersburg State University)

Presentation materials