Simulaciones de CFD térmico basadas en ingeniería en sistemas paralelos masivos
Autores: Frisch, Jérôme; Mundani, Ralf-Peter; Rank, Ernst; van Treeck, Christoph
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
2015
Simulaciones de CFD térmico basadas en ingeniería en sistemas paralelos masivos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Desarrollo
Paralelo
Dinámica de fluidos computacional
Códigos
Supercomputadoras
Estructura de datos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de códigos de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) paralelos es una tarea desafiante que implica conceptos y estrategias de paralelización eficientes para lograr buenos valores de escalabilidad al ejecutar esos códigos en supercomputadoras modernas con varios miles a millones de núcleos. En este artículo, presentamos una estructura de datos jerárquica para cálculos masivamente paralelos que soporta el acoplamiento de un código de flujo de fluidos basado en Navier-Stokes con la aproximación de Boussinesq para abordar escenarios térmicos complejos para evaluaciones relacionadas con la energía. La estructura de datos recién diseñada está específicamente diseñada con la idea de exploración de datos interactiva y visualización durante la ejecución del código de simulación; una gran limitación de los códigos de simulación de alto rendimiento (HPC) tradicionales. Además, mostramos y discutimos los valores de aceleración obtenidos en una de las supercomputadoras mejor clasificadas de Alemania con hasta 140,000 procesos y presentamos resultados de simulación para diferentes problemas térmicos basados en ingeniería.
Descripción
El desarrollo de códigos de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) paralelos es una tarea desafiante que implica conceptos y estrategias de paralelización eficientes para lograr buenos valores de escalabilidad al ejecutar esos códigos en supercomputadoras modernas con varios miles a millones de núcleos. En este artículo, presentamos una estructura de datos jerárquica para cálculos masivamente paralelos que soporta el acoplamiento de un código de flujo de fluidos basado en Navier-Stokes con la aproximación de Boussinesq para abordar escenarios térmicos complejos para evaluaciones relacionadas con la energía. La estructura de datos recién diseñada está específicamente diseñada con la idea de exploración de datos interactiva y visualización durante la ejecución del código de simulación; una gran limitación de los códigos de simulación de alto rendimiento (HPC) tradicionales. Además, mostramos y discutimos los valores de aceleración obtenidos en una de las supercomputadoras mejor clasificadas de Alemania con hasta 140,000 procesos y presentamos resultados de simulación para diferentes problemas térmicos basados en ingeniería.