Simulação Numérica de Escoamentos com Superfícies Livres Empregando o Método Weakly Compressible Smoothed Particle Hydrodynamics (WCSPH)e o Processamento em Paralelo com Unidades de Processamento Gráfico e a API Cuda

Autores

  • Helio Pedro Amaral Souto Universidade do Estado do Rio de Janeiro
  • Josecley Fialho Góes Universidade Federal do Oeste do Pará
  • Marciana Lima Góes Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional Instituto Politécnico Universidade do Estado do Rio de Janeiro

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X24887

Palavras-chave:

CUDA, Dinâmica dos Fluidos Computacional, Métodos de partículas, Smoothed Particle Hydrodynamics

Resumo

Neste trabalho, é feita uma introdução ao método lagrangiano de partículas, livre de malhas, Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) voltado para a simulação numérica de escoamentos de fluidos newtonianos compressíveis e quase-incompressíveis. A busca pelas partículas vizinhas, dependendo do algoritmo utilizado, pode chegar a um custo computacional da ordem de N^2, onde N é a quantidade de partículas usada na simulação numérica. Portanto, buscou-se desenvolver um simulador numérico, paralelizado empregando-se a Application Programming Interface (API) Compute Unified Device Architecture (CUDA). A CUDA possibilita o processamento em paralelo empregando os núcleos das Graphics Processing Units (GPUs) das placas de vídeo. Os resultados numéricos foram validados considerando-se a resolução do problema do escoamento, bidimensional e tridimensional, de um fluido newtoniano, em um vertedouro com degraus de uma barragem.

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Biografia do Autor

Helio Pedro Amaral Souto, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Departamento de Modelagem Computacional

Instituto Politécnico

Professor Titular

Josecley Fialho Góes, Universidade Federal do Oeste do Pará

Instituto de Engenharias e Geociência

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Publicado

2017-11-18

Como Citar

Souto, H. P. A., Góes, J. F., & Góes, M. L. (2017). Simulação Numérica de Escoamentos com Superfícies Livres Empregando o Método Weakly Compressible Smoothed Particle Hydrodynamics (WCSPH)e o Processamento em Paralelo com Unidades de Processamento Gráfico e a API Cuda. Ciência E Natura, 39(3), 569–594. https://doi.org/10.5902/2179460X24887

Edição

Seção

Matemática