Параллельный алгоритм расчета распространения упругих напряжений в цилиндрической области с клиновидным вырезом

27 Aug 2014, 17:20
15m
Dubna

Dubna

Russia, 141980 Moscow region, Dubna

Speaker

Dr Дмитрий Князьков (ИПМех РАН)

Description

Задачи изучения распространения возмущения в упругих телах с негладкой границей являются актуальными и важными для современной механики. Отличительной характеристикой этих задач является образование концентраторов напряжений около особенностей границ. Для исследования поведения решений вблизи таких особенностей требуется использование соответствующих численных методов и высокоэффективных алгоритмов расчета. Поскольку шаг расчетной сетки должен быть достаточно маленьким, возникает необходимость использовать для расчета высокопроизводительные параллельные вычислительные системы. В настоящей работе был предложен параллельный алгоритм для расчета по численной схеме метода виртуальных работ. Этот алгоритм был реализован на языке программирования С++ в виде программы CylElast2, для организации графического вывода использовался язык python и, в частности, его библиотека matplotlib. Эта программа использовалась на суперкомпьютере МВС100-К МСЦ РАН. Были исследованы параллельные свойства указанного алгоритма. Было показано, что эффективность программы достигает 70-80% начиная с некоторого достаточно большого объема счета. При этом использование параллельной программы позволило, например, для размера сетки 1000x1000 проводить расчет за 46 секунд на 128 вычислительных ядрах суперкомпьютера; тогда как подобный расчет с использованием однопроцессорного варианта программы требует больше часа времени.

Primary author

Dr Дмитрий Князьков (ИПМех РАН)

Co-authors

Dr Александр Гавриков (ИПМех РАН) Prof. Алексей Шамаев (МГУ, ИПМех РАН) Mr Михаил Генкин (ОАО "УРАЛХИМ")

Presentation materials