Параллельная реализация расчета задач аэроакустики на неструктурированных сетках Кафедра: ВМ Студент: Рябинин А. А. Научный руководитель: Четверушкин Б.Н. - презентация

1 Параллельная реализация расчета задач аэроакустики на неструктурированных сетках Кафедра: ВМ Студент: Рябинин А. А. Научный руководитель: Четверушкин Б.Н. Дипломная работа

2 Комплекс программ NOISETTE Математические модели: -система уравнений Навье-Стокса -система уравнений Эйлера -система нелинейных уравнений для возмущений -линеаризованная система уравнений Эйлера Численные методы -Конечно-объемная многопараметрическая схема высокого порядка (до шестого вкл.) для пространственной аппроксимации -Метод Рунге-Кутта четвертого порядка для временной аппроксимации -граничные условия на основе расщепления потока Стегера-Уорминга для свободных границ -граничные условия отражения или прилипания для твердых поверхностей

3 Пространственная аппроксимация Типы контрольных объемов для декартовой (слева) и произвольной треугольной сетки (справа) Базовый пространственный шаблон схемы Конечнообъемная аппроксимация

4 Модификация кода - Дополнительные структуры: -Изменение заголовков циклов Повышение эффективности распараллеливания: - Сокращение объема пересылок до базового шаблона - Наложение вычислений

5 перфорированный экран резонатор Входящие акустические волны Задача о моделировании потоков в шумопоглощающих устройствах резонансного типа

6 Разбиение сетки на 16 процессоров

7 Результаты вычислений Система уравнений Эйлера Линеаризованная система уравнений Эйлера A B C B A C Моменты времени: (А), 137 (В), (С)

8 Результаты вычислений Пульсации давления

9 Результаты дипломной работы - Изучен комплекс программ NOISETTE для расчета задач аэроакустики на неструктурированных треугольных сетках - Участие в работах по распараллеливанию - разработка программ для сборки результатов параллельных вычислений - создания утилит для визуализации - отладка параллельной версии NOISETTE при расчетах - Численное решение на параллельной версии пакета NOISETTE задачи о моделировании потоков в шумопоглощающих устройствах резонансного типа с помощью систем уравнений Эйлера и линеаризованных уравнений Эйлера

10 Модификация кода

11 Математические модели, реализованные в пакете NOISETTE Линеаризованная система уравнений Эйлера S=0

12 Схемы, реализованные в пакете NOISETTE Метод контрольных объемов По времени Рунге-Кутта 4го порядка Median and circumcenter cells for structured and unstructured grids центральный градиент нодальный градиент комбинированный градиент upwind gradient P1- Galerkin gradient on triangle

13 Сетка, сгенерированная в программе GAMBIT ®

14 Разбиение сетки на 16 процессоров

15 123 F sw 1/23/2 F num Граничная точка Значения в бесконечности Граничные условия Входные граничные условия, основанные на расщеплении конвективного потока типа Стегера-Ворминга

16 Кластер Xeon-Imm на момент использования был оснащён 26-ю вычислительными модулями, соединёнными сетью Gigabit Ethernet. Каждый вычислительный модуль содержит 2 процессора Intel Xeon с тактовой частотой 3,06Ghz и оснащён 2-мя Гбайтами оперативной памяти. Распараллеленная версия пакета NOISETTE

17 Пространственная аппроксимация Система уравнений Эйлера Линеаризованные система уравнений Эйлера Нелинейные уравнения для возмущений Система уравнений Эйлера: