Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 8

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metoda siatkowa Boltzmanna
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper presents the optimized implementation of the Lattice Boltzmann method on ARUZ, a massively parallel FPGA-based simulator located in Lodz, Poland. Compared to previous publications, a performance improvement of 46% has been achieved on D2Q9 lattice due to overlapping of communication with computation. The presented approach is suitable also for other cellular automata-based simulations. Extrapolation of results from the single ARUZ board suggests, that LBM simulation of 1080 × 480 lattice on 18 panels of ARUZ would reach the performance of 302 · 103 MLUPS (Million Lattice Updates per Second). This implementation has been compared to the classical supercomputer solution, giving much better power efficiency (3000 MLUPS/kW vs. 1280 MLUPS/kW, respectively).
EN
The paper presents the implementation results of D2Q9 Lattice Boltzmann method on ARUZ, a massively parallel FPGA-based simulator built in Lodz, Poland in 2015, optimized for execution of the Dynamic Lattice Liquid algorithm. The results of tests on a single ARUZ board indicate, that the LBM simulation of 864 × 384 lattice on 18 panels of ARUZ would reach the performance of 206 · 103 MLUPS (Million Lattice Updates per Second).
EN
In this paper a description of heat transfer in one-dimensional crystalline solids is presented. The fuzzy lattice Boltzmann method based on the Boltzmann transport equation is used to simulate the nanoscale heat transport in thin metal films. The fuzzy coupled lattice Boltzmann equations for electrons and phonons are applied to analyze the heating process of thin metal films via a laser pulse. Such an approach in which the parameters appearing in the problem analyzed are treated as constant values is widely used. Here, the model with fuzzy values of relaxation times and an electron-phonon coupling factor is taken into account. The problem formulated has been solved by means of the fuzzy lattice Boltzmann method using the α-cuts and the rules of directed interval arithmetic. The application of α-cuts allows one to avoid complicated arithmetical perations in the fuzzy numbers set. In the final part of the paper the results of numerical computations are shown.
EN
Utilizing the Boussinesq approximation, a double-population incompressible thermal lattice Boltzmann method (LBM) for forced and natural convection in two and three space dimensions is developed and validated. A block-structured dynamic adaptive mesh refinement (AMR) procedure tailored for the LBM is applied to enable computationally efficient simulations of moderate to high Rayleigh number flows which are characterized by a large scale disparity in boundary layers and free stream flow. As test cases, the analytically accessible problem of a two-dimensional (2D) forced convection flow through two porous plates and the non-Cartesian configuration of a heated rotating cylinder are considered. The objective of the latter is to advance the boundary conditions for an accurate treatment of curved boundaries and to demonstrate the effect on the solution. The effectiveness of the overall approach is demonstrated for the natural convection benchmark of a 2D cavity with differentially heated walls at Rayleigh numbers from 103 up to 108. To demonstrate the benefit of the employed AMR procedure for three-dimensional (3D) problems, results from the natural convection in a cubic cavity at Rayleigh numbers from 103 up to 105 are compared with benchmark results.
EN
The aim of this study is the adaptation of the voxelization algorithm for the generation of regular computational meshes used in numerical models. The authors concentrate on solutions, which can be applied in a computer modeling of phenomena occurring in the foundry industry. The presented mesh generation process is the STL files based. This file format is generally used in the commercial simulation software. The basic voxelization algorithm extended with such functions as: the input data correctness control (virtual geometry), the formation of meshes consisting of several subdomains corresponding to individual elements of the foundry technology (mould, casting, core, feeder etc.) and the possibility of the mesh local refinement (adaptive grids), is presented in the hereby paper. The described solution is characterized by high efficiency and when combined with the proper numerical model can be successfully implemented in problems related to computer simulation of foundry processes.
PL
Celem artykułu jest adaptacja algorytmu voxelizacji do generowania regularnych siatek obliczeniowych dla modeli numerycznych. Autorzy koncentrują się na rozwiązaniach mogących mieć zastosowanie w komputerowym modelowaniu zjawisk występujących w przemyśle odlewniczym. Przedstawiony proces generowania siatki odbywa się z wykorzystaniem plików STL, które są powszechnie stosowane w komercyjnych programach symulacyjnych. W publikacji zaprezentowano bazowy algorytm wokselizacji uzupełniony o zagadnienia takie jak kontrola poprawności danych wejściowych (wirtualnej geometrii), tworzenie siatek składających się z wielu podobszarów odpowiadających poszczególnym elementom technologii odlewniczej (forma, odlew, rdzeń, nadlewy itp.) oraz możliwość lokalnego zróżnicowania kroku siatki (adaptive grids). Przedstawione w artykule rozwiązanie charakteryzuje się dużą efektywnością i w połączeniu z odpowiednim modelem numerycznym może być z powodzeniem zastosowane w komputerowej symulacji procesów odlewniczych.
EN
The aim of this work is to develop a numerical model, based on the lattice Boltzmann method, which allows for stable stimulation of incompressible fluid flows, including local changes in kinematic viscosity. The authors' interest lies in processes which take place during mould filling. In this publication, general information on the lattice Boltzmann method for two-dimensional single-phase flows were presented. A solution, based on the so called Fractional Step algorithm, which allows for defining kinematic viscosity in each mesh cell individually, was shown. The authors also described in detail a validation procedure for a presented model with the use of commercial simulation environment COMSOL Multiphysics. The results confirmed the correctness of the proposed solution. The presented method can be successfully used for the effective numerical modeling of liquid metal flows inside a casting mould.
PL
Celem artykułu jest opracowanie numerycznego modelu, opartego na metodzie siatkowej Boltzmanna, pozwalającego na stabilną symulację ruchu płynów nieściśliwych z uwzględnieniem lokalnych zmian lepkości kinematycznej. Przedmiotem zainteresowania autorów są procesy, które występują podczas zalewania formy odlewniczej. W publikacji zaprezentowano ogólne informacje na temat metody siatkowej Boltzmanna dla jednofazowych przepływów w układzie dwuwymiarowym. Zaproponowano rozwiązanie bazujące na tzw. algorytmie Fractional Step, pozwalające na zdefiniowanie lepkości kinematycznej dla każdej z komórek siatki obliczeniowej z osobna. Szczegółowo opisano również procedurę walidacji przedstawionego modelu na podstawie danych pochodzących z komercyjnego środowiska symulacyjnego COMSOL Multiphysics. Otrzymane wyniki wskazują na słuszność przyjętych rozwiązań. Zaprezentowana w pracy metoda może być z powodzeniem wykorzystana do efektywnego modelowania ruchu ciekłego metalu wewnątrz formy odlewniczej.
EN
In this paper, we present a fully coupled solid-fluid code which is developed to model the whole process of coal and gas outbursts. The Discrete Element Method is used to model the deformation and fracture of solid, while Lattice Boltzmann Method models fluid flow, including free flow and Darcy flow. These two methods are coupled in a two-way process: the solid part provides a moving boundary condition and transfers momentum to the fluid, and the fluid exerts a dragging force to the solid. Gas desorption occurs at solid-fluid boundary, and gas diffusion is implemented in the solid code where particles are assumed as porous material. Some preliminary simulations are carried out to validate the code.
PL
W niniejszej publikacji prezentujemy w pełni zintegrowany kod oddziaływania pomiędzy cieczą a ciałem stałym, opracowany do modelowania całego procesu wyrzutów węgla i gazu. Metoda elementów dyskretnych stosowana jest do modelowania deformacji i pęknięcia ciała stałego, podczas gdy metoda siatkowa Boltzmanna - do modelowania przepływu cieczy, w tym przepływu swobodnego i przepływu zgodnie z prawem Darcy'ego. Te dwie metody połączone są w procesie dwukierunkowym: część stała zapewnia warunki ruchomej granicy rozdziału, przenosząc pęd do cieczy, a ciecz wywiera opór na ciele stałym. Desorpcja gazu występuje na granicy oddziaływania pomiędzy cieczą a ciałem stałym, a do rozproszenia gazu dochodzi w kodzie ciała stałego, gdzie cząsteczki traktowane są jako materiał porowaty. Prowadzone są wstępne symulacje w celu sprawdzenia poprawności kodu.
EN
The aim of this work was to extend numerical model of mould filling phenomena previously presented in [3]. Authors described some techniques for modeling single phase and free surface flows. Method, called "piston model", for modeling influence of liquid flow on gas behavior inside the mould and also, effect of local gas pressure on movement of metal free surface, was shown. In last part of this work, results from presented model were compared with data from the commercial simulation environment FLOW-3D.
PL
Celem pracy było rozbudowanie numerycznego modelu procesu zalewania formy odlewniczej o możliwość określenia pola prędkości i lokalnego ciśnienia w podobszarze formy wypełnionym przez fazę gazową. Autorzy przedstawili pokrótce techniki, oparte na metodzie siatkowej Boltzmanna, pozwalające na modelowanie przepływów jednofazowych i przepływów z powierzchnią swobodną. Zaproponowano również rozwiązanie, nazwane w niniejszej pracy "modelem tłoka", umożliwiające zarówno modelowanie wpływu ruchu fazy ciekłej na charakter i kinetykę przepływów w fazie gazowej, jak i uwzględnienie oddziaływania lokalnego ciśnienia gazu na przemieszczanie się powierzchni swobodnej metalu. W końcowej części pracy skonfrontowano wyniki uzyskane przy wykorzystaniu zaproponowanego modelu z danymi otrzymanymi w komercyjnym programie symulacyjnym FLOW-3D.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.