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OpenCAL系统对非饱和流三维Richards方程的扩展和应用。 (英语) Zbl 1524.65005号

概要:OpenCAL是一个专门为在并行计算设备上模拟2D和3D复杂动力学系统而开发的科学软件库。它是用C/C++编写的,并依赖OpenMP/OpenCL和MPI分别在多核设备和计算机集群上并行执行。该库提供了扩展元胞自动机范式,作为在结构化计算网格上建模复杂系统的高级形式主义。因此,它可以通过经典方法(包括有限差分法和有限体积法)用作常微分方程和偏微分方程的并行显式求解器。这里介绍了该库的最新版本,介绍了基于3D OpenCL和2D/3D OpenMP组件的MPI基础结构。还显示了基于Richards方程直接离散公式的三维非饱和流模型的实现,该模型对应于有限差分格式。在一个配备了双Intel Xeon插槽和三个Nvidia GPU的科学工作站上,以及一个具有快速互连网络的16节点集群上,对计算性能进行了评估量化还讨论和利用了优化来大幅减少计算时间。

MSC公司:

65-04 与数值分析有关的问题的软件、源代码等
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
76米28 粒子法和晶格气体法
68问题80 细胞自动机(计算方面)
6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
2005年5月 并行数值计算
35问题35 与流体力学相关的PDE
35第20季度 玻尔兹曼方程
34A09号 隐式常微分方程,微分代数方程
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

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