Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2003

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: FPM

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Object-oriented software system that performs FPM simulation in the area with moving boundary, and its application to the blood flow problem

Paszyński M

Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences

2003

Vol. 10, No. 3

296-319

The paper presents the project of object-oriented software system for modeling flows of fluids inside the area with moving boundary. The flow of a fluid is modeled by using Fluid Particle Model. Finite Elements mesh is generated on the boundary of the area, to allow calculations of stresses on the boundary, arisen from interaction of the fluid with the boundary. Here was presented the application of the system, that simulates the phenomenon of energy and mass transport in large arteries in man. The validity of the computational method was established by comparing the numerical results to medical measurements data. The architecture and results of Fluid Particle Model were presented to compare with the architecture and results of Finite Element models for blood flow in arteries, described in other publications.

Parallel implementation and load-balancing of the fluid particle model used in modeling of blood flow in capillary vessels

Boryczko K.

Archiwum Informatyki Teoretycznej i Stosowanej

2003

T. 15, z. 1

71-81

The fluid particle model (FPM) is a discrete method, which is a developed, mesoscopic version of molecular dynamic (MD) technique. Unlike in MD, where the particles represent atoms and molecules, in FPM fluid particles are employed. The fluid particles mimic the "lumps of fluid", which interact with each other, not only via central conservative forces as it is in MD, but with non-central, dissipative and stochastic forces as well. Because of three times greater communication load per FPM particle than per MD atom. The reconfiguration of the system becomes very time consuming. Therefore, the parallelization of FPM code and its load balancing are more complicated than for standard MD codes. Inconsequence, both of these procedures cannot be so easy and such the efficient as they are for MD. I show how to obtain the optimal scalability and efficiency for FPM code by using a simple load-balancing scheme. The algorithm was tested on the multiprocessor SGI/Origin 3800 and multicomputer IBM SP system in the MPI environment on working FPM code used foe simulation of red blood cells flowing in capillary vessels. I demonstrate that in this case the proper load balancing can increase the code efficiency almost twice.

Model cząstek płynu (FPM) jest metodą dyskretnych cząstek wykorzystywaną do symulacji zjawisk zachodzących w mezoskali. Stanowi ona rozwinięcie metody dynamiki molekularnej (MD). W odróżnieniu od metody MD, gdzie cząstka reprezentuje pojedynczy atom lub molekułę, model FPM wprowadza pojęcie cząstki płynu. Oznacza on obszar płynu oddziałujący z innymi cząstkami nie tylko centralną siłą konserwatywną, jak w metodzie MD, lecz również siłą niecentralną, dyssypacyjną i stochastyczną. Bardziej złożony opis oddziaływania implikuje około trzykrotne zwiększenie w stosunku do metody MD, ilości informacji opisującej cząstkę wpływając niekorzystnie na czas wykonania programu symulacyjnego, zwłaszcza w wersji równoległej. Skąd konieczność efektywnej implementacji połączonej z optymalizacją komunikacji wynikającej z rekonfiguracji systemu oraz konieczności wprowadzenia równoważenia obciążenia. Artykuł pokazuje w jaki sposób stosując proste procedury równoważenia obciążenia w powiązaniu z efektywnymi schematami komunikacyjnymi osiągnąć optymalne wskaźniki obliczenia równoległego dla programu wykorzystującego model FPM. Program równoległy był testowany na wieloprocesorowych superkomputerach SGI Origin3800 oraz IBM SP2 z wykorzystaniem środowiska obliczeń równoległych Message Passing Interfaces (MPI). Symulowano zjawisko przepływu erytrocytów w naczyniach włosowatych o różnym kształcie. Wprowadzenie procedury równoważenia obciążenia pozwoliło na niemal dwukrotne skrócenie czasu obliczeń.