Применение средств параллельного программирования для решения задач механики жидкости и газа на многопроцессорных вычислительных системах

Авторы

  • К.Н. Волков

Ключевые слова:

механика жидкости и газа
параллельное программирование
высокопроизводительные вычисления

Аннотация

Рассматриваются вопросы, связанные с решением задач механики жидкости и газа на многопроцессорных вычислительных системах. Обсуждаются методы декомпозиции расчетной области, способы распределения данных по процессорам и особенности параллельной реализации численных методов, применяемых для решения подзадач. Приводятся примеры решения ряда частных задач гидрогазодинамики на структурированных и неструктурированных сетках и исследуется производительность программного кода в зависимости от размера задачи и числа процессоров.

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2006-03-13

Выпуск

Том 7 (2006): Выпуск 1.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Автор

К.Н. Волков

Балтийский государственный технический университет «Военмех» имени Д.Ф. Устинова,
физико-механический факультет
1-я Красноармейская ул., 1, 190005, Санкт-Петербург

Библиографические ссылки

  1. Foster I. Designing and building parallel programs: concepts and tools for parallel software engineering. Boston: Addison-Wesley, 1995.
  2. Тарнавский Г.А., Шпак С.И. Декомпозиция методов и распараллеливание алгоритмов решения задач аэродинамики и физической газовой динамики // Программирование. 2000. № 6. 45-57.
  3. Волков К.Н. Дискретизация конвективных потоков в уравнениях Навье- Стокса на основе разностных схем высокой разрешающей способности // Вычислительные методы и программирование. 2004. 5, № 2. 10-26.
  4. Белоцерковский О.М., Опарин А.М., Чечеткин В.М. Турбулентность: новые подходы. М.: Наука, 2003. 愦灭;percent286 с.
  5. Karypis G., Kumar V. A fast and high quality multilevel scheme for partitioning irregular graphs. University of Minnesota. Department of Computer Science. Technical Report TR95-035. Minneapolis, 1995.
  6. Walshaw C., Cross M., Everett M.G. Parallel dynamic graph partitioning for adaptive unstructured meshes // Journal of Parallel and Distributed Computing. 1997. 47, N 2. 102-108.
  7. Simon H.D. Partitioning of unstructured problems for parallel processing // Computing Systems in Engineering. 1991. N 2. 135-148.
  8. Berger M.J., Bokhari S.H. A partitioning strategy for nonuniform problems on multiprocessors // IEEE Transactions on Computers. 1987. 36. 570-580.
  9. Jones M.T., Plassmann P.E. Scalable iterative solution of sparse linear systems // Parallel Computing. 1994. 20. 753-773.
  10. George A., Liu J. Computer solution of large sparse positive definite systems. Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1981.
  11. Nour-Omid B., Raefsky A., Lyzenga G. Solving finite element equations on concurrent computers // Proc. of the Symposium on Parallel Computations and their Impact on Mechanics. Boston: American Society of Mechanical Engineers, 1986. 209-227.
  12. R. Barrett, M. Berry, T.F. Chan, J. Demmel, J. Donato, J. Dongarra, V. Eijkhout, R. Pozo, C. Romine, H. Van der Vorst. Templates for the solution of linear systems: building blocks for iterative methods. Philadelphia: SIAM, 1994.
  13. Ортега Дж. Введение в параллельные и векторные методы решения линейных систем. М.: Мир, 1991.
  14. Волков К.Н. Реализация схемы расщепления на разнесенной сетке для расчета нестационарных течений вязкой несжимаемой жидкости // Вычислительные методы и программирование. 2005. 6, № 2. 146-159.
  15. Волков К.Н. Применение метода контрольного объема для решения задач механики жидкости и газа на неструктурированных сетках // Вычислительные методы и программирование. 2005. 6, № 1. 47-64.
  16. Hackbusch W. Multi-grid convergence theory // Lecture Notes in Mathematics. Vol. 960. Berlin: Springer-Verlag, 1982. 177-219.
  17. Burgess D.A., Crumpton P.I., Giles M.B. A parallel framework for unstructured mesh solvers // Proc. of Working Conference on Programming Environments for Massively Parallel Distributed Systems (IFIP WG10.3.). Amsterdam: Elsevier, 1994. 97-106.
  18. Crumpton P.I., Giles M.B. OPlus FORTRAN 77 library. Oxford, 2002.