Электронный научный журнал
 
Diagnostics, Resource and Mechanics 
         of materials and structures
ВыпускиО журналеАвторуРецензентуКонтактыНовостиРегистрация

2016 Выпуск 6

2018 Выпуск 2
 
2018 Выпуск 1
 
2017 Выпуск 6
 
2017 Выпуск 5
 
2017 Выпуск 4
 
2017 Выпуск 3
 
2017 Выпуск 2
 
2017 Выпуск 1
 
2016 Выпуск 6
 
2016 Выпуск 5
 
2016 Выпуск 4
 
2016 Выпуск 3
 
2016 Выпуск 2
 
2016 Выпуск 1
 
2015 Выпуск 6
 
2015 Выпуск 5
 
2015 Выпуск 4
 
2015 Выпуск 3
 
2015 Выпуск 2
 
2015 Выпуск 1

 

 

 

 

 

L. F. Spevak, O. A. Nefedova

PARALLELIZING THE SOLUTION OF THE NONLINEAR HEAT CONDUCTION PROBLEM WITH THE APPLICATION OF THE OPENCL LIBRARY

The paper deals with the application of parallel computation methods to the numerical solution of the nonlinear boundary value problem for the degenerate two-dimensional differential heat conduction equation. The nonlinearity of the problem stems from the power dependence of the thermal conductivity coefficient on temperature. The solution algorithm is based on the boundary element method with the application of the dual reciprocity method enabling all the computations to be brought to the boundary of the problem solution domain. A program has been developed from the presented computational algorithm. To accelerate the computation as much as possible, we use parallel programming processes and graphics processors. The program is written in the С++ programming language with the use of the OpenMP and OpenCL open standards. An example is considered to illustrate the work of the algorithm and the program; the calculation accuracy and the calculation speed are analyzed.

Keywords: parallel computation, OpenMP, OpenCL, nonlinear heat conduction problem, boundary element method, analytical integration, radial basis functions

Л. Ф. Спевак, О. А. Нефедова

РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЕ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ ЗАДАЧИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИБЛИОТЕКИ OPENCL

Статья посвящена применению методов параллельных вычислений к численному решению нелинейной краевой задачи для двумерного дифференциального уравнения теплопроводности с вырождением. Нелинейность задачи обусловлена степенной зависимостью коэффициента теплопроводности от температуры. Алгоритм решения основан на методе граничных элементов с использованием метода двойственной взаимности, позволяющего свести все вычисления на границу области решения задачи. На основе представленного вычислительного алгоритма разработана программа. Для максимального ускорения счета задействованы технологии параллельного программирования и графические процессоры. Программа написана на языке программирования С++ с использованием открытых стандартов OpenMP и OpenCL. Рассмотрен пример, иллюстрирующий работу алгоритма и программы, выполнен анализ точности и скорости счета.

Ключевые слова: параллельные вычисления, OpenMP, OpenCL, нелинейная задача теплопроводности, метод граничных элементов, аналитическое интегрирование, радиальные базисные функции

PDF        

 

импакт-фактор

 

МРДМК 2018 title=
МРДМК 2018

ЦКП Пластометрия
НЭБ РИНЦ
Google Scholar


РНБ

Учредитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения Уральского отделения Российской академии наук
Главный редактор:  Э.C. Горкунов
При цитировании ссылка на Электронный научно-технический журнал "Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures" обязательна. Воспроизведение материалов в электронных или иных изданиях без письменного разрешения редакции запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.
Контакты  
 
Главная E-mail 0+
 

ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ в Роскомнадзоре Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. © ИМАШ УрО РАН 2014-2018, www.imach.uran.ru