Application of the CUDA technology to the solution of fluid dynamics problems

Este trabajo explora el uso de la tecnología CUDA en la solución de problemas relacionados con la dinámica de fluidos. Tres problemas clásicos de diferente nivel de complejidad: convección-difusión en un canal, la cavidad movida por pared y la cavidad movida por diferencia de temperatura, fueron sol...

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Autores:
Franco Guzmán, Ediguer Enrique
Arcila Guzmán, Olmedo
Laín Beatove, Santiago
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/10704
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10614/10704
Palabra clave:
Dinámica de fluidos
CUDA
GPU
Método de las diferencias finitas
Fluid dynamics
Finite difference method
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente
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description Este trabajo explora el uso de la tecnología CUDA en la solución de problemas relacionados con la dinámica de fluidos. Tres problemas clásicos de diferente nivel de complejidad: convección-difusión en un canal, la cavidad movida por pared y la cavidad movida por diferencia de temperatura, fueron solucionados por el método de las diferencias finitas, usando la CPU (procesador) y la GPU (tarjeta de vídeo) para comparar el desempeño. Algunos aspectos importantes vinculados con la implementación numérica en la GPU son discutidos. Así mismo, los resultados mostraron un importante aumento de la velocidad cuando se usó la GPU.
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Así mismo, los resultados mostraron un importante aumento de la velocidad cuando se usó la GPU.This work explores the use of the CUDA technology in the solution of fuid dynamics problems. Three classical problems with different level of complexity: advection-diIIusion in a channel lid driven cavity and thermally driven cavity, were solved using the finite difference method in both CPU and GPU in order to compare the computational performance. Important features related to the GPU implementation are discussed and results show an important increase in the computation speed with the use of the GPUapplication/pdf9 páginasengUniversidad Autónoma de OccidenteEl hombre y la máquina No. 44, (Ene.-Jun. 2014)244416Franco, E., Arcila, O., & Laín, S. (2014). Application of the CUDA technology to the solution of fluid dynamics problems. El Hombre y la Máquina, (44), 16-24. http://hdl.handle.net/10614/10704El hombre y la máquinaBolz, J., Farmer, I., Grinspun, E. & Schrö-der . 200. parse matrix sovers on te gpu: conjugate gradients and multigrid. In ACM SIGGRAPH 2003 Papers pp. 17-24. Ne York, NY, USACourtecuisse, H., & .  Alard J. 2009. Parallel dense gauss-seidel algorithm on many-core processors. In Proceedings of the 11th IEEE International Conference on High Performance Computing and Comunications. Seul, KoreaFrezzotti, G., Ghiroldi, P. & Gibelli, L. 2011. oving mode inetic euations on gpus. Computers & Fluids, 50 136-146Ghia, U.,Ghia K., & Shin C.T. (1982) High*red sutions or incompressible flowusing the Navier-Stokes equations and a multigrid method. Journal of Computational Physics, 48 3877-411Nvidia Corporation. (2009). Nvidia’s next generation cuda compute architecture: Fermi. Technical Report V1.1. NVIDIA CorporationSeibold, B.(2008). A compact and fast Matlab code solving the incompressible Navier-Stokes equations on rectangular domains. Massa-chusetts Institute of Technology. Retrieved from ttp:mat.mit.educsecodesmit10naviers-tokes.pdfTolke J., & Krafczyk , M.(2008). Teraflop computing on a desktop pc with gpus for 3d. International Journal of Computational Fluid Dynamics 22 7 44-4Versteeg, H. K., & Malalasekera, W. (1995). An introduction to computational fluid dynamics. England: Addison Wesley longman limited Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidentehttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Application of the CUDA technology to the solution of fluid dynamics problemsArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTREFinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Dinámica de fluidosCUDAGPUMétodo de las diferencias finitasFluid dynamicsFinite difference methodPublicationff78380a-274b-4973-8760-dee857b38a0dvirtual::1809-1082b0926-3385-4188-9c6a-bbbed7484a95virtual::2546-1ff78380a-274b-4973-8760-dee857b38a0dvirtual::1809-1082b0926-3385-4188-9c6a-bbbed7484a95virtual::2546-1https://scholar.google.com/citations?user=4paPIoAAAAAJ&hl=esvirtual::1809-1https://scholar.google.com/citations?user=g-iBdUkAAAAJ&hl=esvirtual::2546-10000-0001-7518-704Xvirtual::1809-10000-0002-0269-2608virtual::2546-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001243730virtual::1809-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000262129virtual::2546-1CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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