Abstract
Проводится численное моделирование обтекания гиперзвукового летательного аппарата с использованием модели высокотемпературного воздуха и гибридной архитектуры на основе высокопроизводительных графических процессорных устройств. Расчеты проводятся на основе уравнений Эйлера, для дискретизации которых применяется метод конечных объемов на неструктурированных сетках. Приводятся результаты исследования эффективности расчета гиперзвуковых течений газа на графических процессорах. Обсуждается время счета, достигнутое при использовании моделей совершенного и реального газа. Numerical simulation of the flow around a hypersonic aircraft is carried out using a high-temperature air model and a hybrid architecture based on high-performance graphics processing units. The calculations are performed with the Euler equations discretized by the finite volume method on unstructured meshes. The scalability of the developed implementations of the model is studied and the results of the study of the efficiency of calculating hypersonic gas flows on graphics processors are analyzed. The computational time spent with the perfect and real gas models is discussed.
Highlights
Numerical simulation of the flow around a hypersonic aircraft is carried out using a hightemperature air model and a hybrid architecture based on high-performance graphics processing units
The calculations are performed with the Euler equations discretized by the finite volume method on unstructured meshes
38. NVIDIAD. Anderson, “Viscous Optimized Hypersonic Waveriders Designed from Axisymmetric Flow Fields,” AIAA Paper 88-0369 (1988)
Summary
Сравнение времени вычислений при различном количестве ядер CPU для модели совершенного газа. Сравнение времени вычислений при различном количестве ядер CPU для модели Крайко. Ускорение расчетов на CPU в зависимости от количества используемых ядер по времени для модели совершенного газа при использовании подробной сетки 5 и различного количества ядер CPU. Если же сравнивать время выполнения расчетов задачи на процессоре с временем их выполнения на 16 ядрах CPU (что составляет 80% процессорных ядер вычислительного узла), то и в данном случае использование GPU является предпочтительным: при использовании самой подробной сетки для модели идеального газа графический процессор позволяет получить результаты в 4.5 раза, а для модели Крайко — в 91.2 раза быстрее. Large calculation of the flow over a hypersonic vehicle using a GPU // Journal of Computational Physics. A GPU accelerated implicit meshless method for compressible flows // Journal of Computational Physics. Featuring Pascal GP100, the world’s fastest GPU. 2016. https://images.nvidia.com/content/pdf/tesla/whitepaper/pascal-architecture-whitepaper.pdf
Sign-in/Register to view highlights & summary 
Published Version (
Free)
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call