Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634840)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система
Математическое моделирование  / №2 2017

РАЗРЫВНЫЙ МЕТОД ГАЛЁРКИНА НА ТРЁХМЕРНЫХ ТЕТРАЭДРАЛЬНЫХ СЕТКАХ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПЕРАТОРНОГО МЕТОДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ (200,00 руб.)

0   0
Первый авторКучугов
АвторыЛадонкина М.Е., Тишкин В.Ф.
Страниц20
ID593541
АннотацияПри численном моделировании газодинамических течений в областях со сложной геометрией необходимо использовать подробные неструктурированные сетки и численные методы высокой точности. Для решения задач такого типа хорошо зарекомендовал себя метод Галеркина с разрывными базисными функциями или Discontinuous Galerkin Method (DGM). Данный метод обладает рядом достоинств, присущих как конечно-элементным, так и конечно-разностным аппроксимациям. При этом разрывный метод Галёркина обладает существенной вычислительной сложностью, поэтому встает вопрос о максимально эффективном использовании всех возможностей вычислительной техники. С целью ускорения вычислений при создании расчетного модуля использовался операторный метод программирования. Операторный метод программирования позволяет компактно записывать математические формулы в программах и облегчает перенос программ на параллельные архитектуры, такие как NVidia CUDA и Intel Xeon Phi. Ранее операторный метод программирования был реализован для регулярных трёхмерных декартовых сеток и трёхмерных локально-адаптивных сеток. В данной работе этот метод переносится на трёхмерные тетраэдральные сетки. На этом примере иллюстрируется возможность эффективной реализации данного метода на произвольных трёхмерных сетках. Кроме того, в работе демонстрируется применение методов шаблонного метапрограммирования языка C++ для ускорения вычислений.
Кучугов, П.А. РАЗРЫВНЫЙ МЕТОД ГАЛЁРКИНА НА ТРЁХМЕРНЫХ ТЕТРАЭДРАЛЬНЫХ СЕТКАХ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПЕРАТОРНОГО МЕТОДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ / П.А. Кучугов, М.Е. Ладонкина, В.Ф. Тишкин // Математическое моделирование .— 2017 .— №2 .— С. 5-24 .— URL: https://rucont.ru/efd/593541 (дата обращения: 27.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

При численном моделировании газодинамических течений в областях со сложной геометрией необходимо использовать подробные неструктурированные сетки и численные методы высокой точности. <...> Для решения задач такого типа хорошо зарекомендовал себя метод Галеркина с разрывными базисными функциями или Discontinuous Galerkin Method (DGM). <...> С целью ускорения вычислений при создании расчетного модуля использовался операторный метод программирования. <...> Операторный метод программирования позволяет компактно записывать математические формулы в программах и облегчает перенос программ на параллельные архитектуры, такие как NVidia CUDA и Intel Xeon Phi. <...> Ранее операторный метод программирования был реализован для регулярных трёхмерных декартовых сеток и трёхмерных локально-адаптивных сеток. <...> В данной работе этот метод переносится на трёхмерные тетраэдральные сетки. <...> На этом примере иллюстрируется возможность эффективной реализации данного метода на произвольных трёхмерных сетках. <...> Кроме того, в работе демонстрируется применение методов шаблонного метапрограммирования языка C++ для ускорения вычислений. <...> Ключевые слова: операторный метод программирования, трёхмерные тетраэдральные сетки, разрывный метод Галёркина, CUDA, шаблонное метапрограммирование. <...> DISCONTINUOUS GALERKIN METHOD ON THREE-DIMENSIONAL TETRAHEDRAL MESHES. <...> Galerkin method with discontinuous basis functions or Discontinuous Galerkin Method (DGM) works well in dealing with such problems. <...> At the same time discontinuous Galerkin method has a significant computational complexity, so the corresponding implementation should efficiently use 4 М.М. Краснов, П.А. Кучугов, М.Е. Ладонкина, В.Ф. Тишкин all available computational capacity. <...> Besides, in this work we give the example of the usage of template metaptogramming methods of the C++ programming language to speed-up calculations. <...> Key words: operator programming method, three-dimensional tetrahedral meshes, discontinuous Galerkin method, CUDA, template metaprogramming. <...> Введение При моделировании широкого круга физических задач сеточными методами искомая функция заменяется сеточным аналогом, определенным на сетке, являющейся дискретным представлением области моделирования, и называется сеточной функцией. <...> Дифференциальные <...>