Modelowanie dynamiki pierścienia wirowego metodą cząstek wirowych z wykorzystaniem obliczeń równoległych na kartach graficznych

• Autorzy: Kosior A. , Kudela H.

Warianty tytułu

EN

Modeling of the Vortex ring dynamics by Vortex particle method using parallel computation on graphics cards

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę wiru w komórce (VIC -Vortex in Cell) służącą do rozwiązywania równań ruchu płynu. Ze względu na długi czas obliczeń przy użyciu jednego procesora w pracy została przedstawiona implementacja metody VIC z wykorzystaniem obliczeń równoległych w środowisku kart graficznych. Uzyskano dzięki temu 46-krotne skrócenie czasu obliczeń. Przedstawione zostały dwa przypadki testowe. Pierwszy prezentuje poprawność obliczeń prowadzonych z wykorzystaniem kart graficznych. Drugi pokazuje wpływ lepkości na prędkość przemieszczania się pierścienia wirowego.

EN

The paper presented the Vortex in Cell (VIC) method for solving the fluid motion equations in 3D. Due to the long time of computation on single processor the parallel implementation of the VIC method was presented. The speed-up for the entire VIC method implementation on the GPU was 46 times. Two test cases were presented. First one, shows correctness of the parallel implementation on GPU. Second example shows influence of viscosity on the translation velocity of the vortex ring.

Słowa kluczowe

PL

metoda cząstek wirowych; metoda wir-w-komórce; architektura CUDA; GPU

EN

vortex particle method; vortex-in-cell method; CUDA architecture; GPU

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 13, nr 44
• Strony: 145--150
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Kosior A.

autor

Kudela H.

• Instytut Inżynierii Lotniczej, Procesowej i Maszyn Energetycznych, Politechnika Wrocławska,

Bibliografia

• 1. Cottet G. H., Koumoutsakos P. D.: Vortex Methods: Theory and practice. Cambridge University Press, 2000, p. 16 – 25.
• 2. Kaplansky F.B., Rudi Yu. A. : Evolution of a viscous vortex ring . “Fluid Dynamics” 2001, Vol. 36, No. 1.
• 3. Kosior A., Kudela H.: Parallel computations on GPU in 3D using the vortex particle method . http://dx.doi.org/10.1016/j.compfluid.2012.01.014,
• 4. Kudela H., Regucki P.: The vortex - in - cell method for the study of three - dimensional flows by vortex methods. Tubes, Sheets and Singularities in Fluid Dynamics. „Fluid Mechanics and Its Applications”. Kluwer Academic Publisher, 2009 , Vol. 7, p. 49 – 54.
• 5. Lim T. T., Nickels T. B. : Vortex rings. Fluid vortices. Editor: Sheldon I. Green . Dordrecht: Kluwer Academic Publishers , 1995.
• 6. Shariff K., Leonard A. : Vortex rings . “Annu. Rev. Fluid Mech” 1992, Vol. 24, p. 235 - 279.
• 7. Wu J. Z., Ma H. Y., Zhou M. D. : Vorticity and vortex dynamics . Berlin, Heidelberg: Springer, 2006. .