کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6932112 867569 2015 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An efficient parallel immersed boundary algorithm using a pseudo-compressible fluid solver
ترجمه فارسی عنوان
یک الگوریتم مرزی غوطه ور موازنه موثر با استفاده از یک حلال سیال شبیه سازی شده
ترجمه چکیده
ما یک الگوریتم کارآمد برای روش مرزی غوطه ور شده در معماری های توزیع حافظه ارائه می دهیم که دارای پیچیدگی محاسباتی یک روش کاملا صریح و همچنین مقیاس موازی عالی است. الگوریتم از روش شبه فشرده سازی که اخیرا توسط گورماند و ماینو پیشنهاد شده است استفاده می کند که از استراتژی تقسیم جهت استفاده می کند تا از معادلات نایبر استوکس بی فایده استفاده کند، بنابراین سیستم های خطی را به یک سری از سیستم های سه بعدی ای یک بعدی کاهش می دهد. ما انجام شبیه سازی های عددی از چندین مشکل متقابل مایع ساختار در دو و سه بعد را انجام می دهیم و میزان دقت و همگرایی الگوریتم پیشنهادی را مطالعه می کنیم. ما همچنین الگوریتم پیشنهاد شده را با دیگر حل کننده های مایع مبتنی بر پروژکتور دوم مقایسه می کنیم. در نهایت، زمان اجرای و خواص پوسته پوسته شدن الگوریتم پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته و با رویکردهای متناظر مقایسه می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We propose an efficient algorithm for the immersed boundary method on distributed-memory architectures that has the computational complexity of a completely explicit method and also has excellent parallel scaling. The algorithm utilizes the pseudo-compressibility method recently proposed by Guermond and Minev that uses a directional splitting strategy to discretize the incompressible Navier-Stokes equations, thereby reducing the linear systems to a series of one-dimensional tridiagonal systems. We perform numerical simulations of several fluid-structure interaction problems in two and three dimensions and study the accuracy and convergence rates of the proposed algorithm. We also compare the proposed algorithm with other second-order projection-based fluid solvers. Lastly, the execution time and scaling properties of the proposed algorithm are investigated and compared to alternate approaches.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 281, 15 January 2015, Pages 917-941
نویسندگان
, ,