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| Autore principale: | |
|---|---|
| Natura: | Artículo científico |
| Lingua: | pt |
| Pubblicazione: |
Universidade Federal de Santa Maria
2017
|
| Soggetti: | |
| Accesso online: | https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=467553545010 https://www.redalyc.org/journal/4675/467553545010/ https://www.redalyc.org/journal/4675/467553545010/html/ https://www.redalyc.org/journal/4675/467553545010/467553545010.epub https://www.redalyc.org/journal/4675/467553545010/movil |
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Sommario:
- Simulação numérica de escoamentos com superfícies livres empregando o método Weakly Compressible Smoothed Particle Hydrodynamics (WCSPH) e o processamento em paralelo com Unidades de Processamento Gráfico e a API CUDA Helio Pedro Amaral Souto Josecley Fialho Góes Marciana Lima Goés Estudios Ambientales CUDA Métodos de partículas Smoothed Particle Hydrodynam Dinâmica dos Fluidos Computacional Artigo Original DOI:10.5902/2179460X24887 Ciência e Natura, Santa Maria v.39 n.3, 2017, Set - Dez, p. 569 – 594 Revista do Centro de Ciências Naturais e Exatas - UFSM ISSN impressa: 0100-8307 ISSN on-line: 2179-460X Recebido: 25/11/2016 Aceito: 27/06/2017 Simulação numérica de escoamentos com superfícies livres empregando o método Weakly Compressible Smoothed Particle Hydrodynamics (WCSPH) e o processamento em paralelo com Unidades de Processamento Gráfico e a API CUDA Numerical simulation of free-surface flows using the method Weakly Compressible Smoothed Particle Hydrodynamics (WCSPH) and parallel processing with Graphics Processing Unit and the API CUDA Resumo Neste trabalho, é feita uma introdução ao método lagrangiano de partículas, livre de malhas, Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) voltado para a simulação numérica de escoamentos de fluidos newtonianos compressíveis e quase-incompressíveis. Neste método, o domínio do problema é discretizado empregando partículas que possuem propriedades físicas, que são calculadas através de uma interpolação, empregando-se a função de suavização, a partir das propriedades das suas partículas vizinhas. A busca pelas partículas vizinhas, dependendo do algoritmo utilizado, pode chegar a um custo computacional da ordem de N 2 , onde N é a quantidade de partículas usada na simulação numérica. Portanto, buscou-se desenvolver um simulador numérico, nas versões bidimensional e tridimensional, paralelizado empregando-se a Application Programming Interface (API) Compute Unified Device Architecture (CUDA). A CUDA possibilita o processamento em paralelo empregando os núcleos das Graphics Processing Units (GPUs) das placas de vídeo. Para aumentar a eficiência computacional, foi minimizado o acesso à memória global e a transferência de dados entre a Central Processing Unit (CPU) e a GPU, e as variáveis do tipo float4 foram usadas para alocar os vetores, garantindo-se o tamanho e as exigências de alinhamento da CUDA C. Além disso, os dados foram referenciados para a memória textura, sempre que possível. Os resultados numéricos foram validados considerando-se a resolução do problema do escoamento, bidimensional e tridimensional, de um fluido newtoniano, em um vertedouro com degraus de uma barragem. 2017 artículo científico 0100-8307 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=467553545010 https://www.redalyc.org/journal/4675/467553545010/ https://www.redalyc.org/journal/4675/467553545010/html/ https://www.redalyc.org/journal/4675/467553545010/467553545010.epub https://www.redalyc.org/journal/4675/467553545010/movil pt http://www.redalyc.org/revista.oa?id=4675 Ciência e Natura application/pdf Universidade Federal de Santa Maria Ciência e Natura (Brasil) Num.3 Vol.39