DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v19r444

Параллельные технологии и сеточные структуры данных для решения трехмерных краевых задач в сложных областях на квазиструктурированных сетках

Авторы

  • В.Д. Корнеев
  • В.М. Свешников

Ключевые слова:

краевые задачи
квазиструктурированные сетки
технологии распараллеливания
структуры данных
структурированные массивы

Аннотация

При распараллеливании решения трехмерных краевых задач, особенно в областях со сложной геометрией, важными являются технологии проведения вычислений и структуры данных. От них зависит объем хранимой информации и время решения. В статье предлагаются технологии распараллеливания метода декомпозиции расчетной области на подобласти, сопрягаемые без наложения, на квазиструктурированных сетках. Разработаны параллельные сеточные структуры данных, ориентированные преимущественно на работу со структурированными массивами данных. Приведен иллюстративный пример, показывающий основные положения предлагаемого подхода.


Загрузки

Опубликован

24.12.2018

Выпуск

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Об авторах

В.Д. Корнеев

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ СО РАН)
просп. Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск
• старший научный сотрудник

В.М. Свешников

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ СО РАН)
просп. Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск
• главный научный сотрудник


Библиографические ссылки

  1. I. V. Alyamovskii, Electron Beams and Electron Guns (Sov. Radio, Moscow, 1966) [in Russian].
  2. V. P. Il’in, Numerical Methods for Solving Electrophysical Problems (Nauka, Moscow, 1985) [in Russian].
  3. S. I. Molokovskii and A. D. Sushkov, Intense Electron and Ion Beams (Energoatomizdat, Moscow, 1991) [in Russian].
  4. V. A. Syrovoi, Introduction to the Theory of Intense Beams of Charged Particles (Energoatomizdat, Moscow, 2004) [in Russian].
  5. NETGEN mesh generator.
    https://sourceforge.net/projects/netgen-mesher . Cited November 20, 2018.
  6. Yu. V. Vasilevskii and M. A. Ol’shanskii, A Short Course on Multigrid and Domain Decomposition Methods (Mosk. Gos. Univ., Moscow, 2007) [in Russian].
  7. A. Quarteroni and A. Valli, Domain Decomposition Methods for Partial Differential Equations (Clarendon Press, Oxford, 1999).
  8. V. Dolean, P. Jolivet, and F. Nataf, An Introduction to Domain Decomposition Methods: Algorithms, Theory, and Parallel Implementation (SIAM Press, Philadelphia, 2015).
  9. V. D. Korneev and V. M. Sveshnikov, “Parallel Algorithms and Domain Decomposition Techniques for Solving Three-Dimensional Boundary Value Problems on Quasi-Structured Grids,” Sib. Zh. Vych. Mat. 19 (2), 183-194 (2016) [Numer. Anal. Appl. 9 (2), 141-149 (2016)].
  10. I. A. Klimonov, V. D. Korneev, and V. M. Sveshnikov, “Parallelization Technologies for Solving Three-Dimensional Boundary Value Problems on Quasi-Structured Grids Using the CPU+GPU Hybrid Computing Environment,” Vychisl. Metody Programm. 17, 65-71 (2016).
  11. V. P. Il’in and B. I. Golubtsov, Automation of Solving Boundary Value Problems for Poisson’s Equation (Novosibirsk, Nauka 1969) [in Russian].
  12. A. N. Kozyrev and V. M. Sveshnikov, “On the Construction of Two-Dimensional Local-Modified Quasistructured Grids and Solving on Them Two-Dimensional Boundary Value Problems in the Domains with Curvilinear Boundary,” Vestn. Yuzhn. Ural. Gos. Univ. Ser. Vychisl. Mat. Inf. 6 (2), 5-21 (2017).
  13. V. M. Sveshnikov and B. D. Rybdylov, “About Parallelization of Solving of Boundary Value Problems on Quasistructured Grids,” Vestn. Yuzhn. Ural. Gos. Univ. Ser. Vychisl. Mat. Inf. 2 (3), 63-72 (2013).
  14. V. M. Sveshnikov, “Construction of Direct and Iterative Decomposition Methods,” Sib. Zh. Ind. Mat. 12 (3), 99-109 (2009) [J. Appl. Ind. Math. 4 (3), 431-440 (2010)].
  15. V. P. Il’in, Methods and Technologies of Finite Elements (Inst. Comput. Math. Math. Geophys., Novosibirsk, 2007) [in Russian].
  16. V. P. Il’in, Finite Difference and Finite Volume Methods for Elliptic Equations (Inst. Comput. Math. Math. Geophys., Novosibirsk, 2001) [in Russian].