Numerical algorithms for three dimensional computational fluid dynamic problems

Tesis doctoral de Josue Mora Acosta

El trabajo de tesis se centra en la solucion numerica de las ecuaciones de navier-stokes en regimen transitorio, tridimensional y laminar. Los algoritmos utilizados son del tipo segregado (simplec)y se basan en el uso de tecnicas de volumenes finitos, con mallas estructurales del tipo staggered y discretizaciones temporales implicitas. En este contexto, el pricipal, problema son los elevados tiempos de calculo de las simulaciones, que en buena parte se deben a la solucion de los sistemas de ecuaciones lineales. Se hace una revision de diferentes metodos utilizados tipicamente en ordenadores secuenciales: gmres, bicgstab, acm, mspip. a fin de reducir los tiempos de calculo se emplean ordenadores paralelos de memoria distribuida, basados en la agrupacion de ordenadores personales convencionales (pc clusters). Por lo que respecta a la potencia de calculo por procesador, estos sistemas son comparables a los ordenadores paralelos de memoria distribuida convencionales (como el cray t3e) siendo, su principal problema la baja capacidad de comunicación (elevada latencia, bajo ancho de banda). Este punto condiciona toda la estrategia computacional, obligando a reducir al maximo el numero y el tamaño de los mensajes intercambiados. este aspecto se cuantifica detalladamente en la tesis, realizando medidas de tiempos de calculo en ambos ordenadores para diversas operaciones criticas para los algoritmos lineales. Tambien se miden y comparan los tiempos de calulo y speed ups obtenidos en la solucion de los sistemas lineales con diferentes algoritmos paralelos (jacobi, msip, gmres, bicgstab) y para diferentes tamaños de malla. finalmente, se utilizan las tecnicas anteriores para resolver el caso denominado driven cavity, en situacionies tridimensionales y con numeros de reynolds de hasta 8000. Los resultados obtenidos se utilizan para validar los codigos desarrollados, en base a resultados de otros codigos y tambien se basa en la comparacion con re

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Numerical algorithms for three dimensional computational fluid dynamic problems«

  • Título de la tesis:  Numerical algorithms for three dimensional computational fluid dynamic problems
  • Autor:  Josue Mora Acosta
  • Universidad:  Politécnica de catalunya
  • Fecha de lectura de la tesis:  20/12/2001

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Assensi Oliva Llena
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: carles david Pérez segarra
    • eduardo Rodriguez garcia (vocal)
    • Jesús Labarta mancha (vocal)
    • Antonio Pascau benito (vocal)

 

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