Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Иваново: ИГЭУ, 2008. — 141 с.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Ясинский Ф.Н. Целью работы является разработка новых и усовершенствование известных методов решения задачи расчета аэродинамической нагрузки, действующей на здания и сооружения, позволяющих значительно повысить скорость и точность вычислений и эффективно использовать возможности многопроцессорных вычислительных систем, а также разработка комплекса программ для решения таких задач. Поставлены следующие задачи исследования:
1 Разработать и реализовать алгоритм решения задачи расчета аэродинамической нагрузки, действующей на одиночное здание, на основе методов вычислительной гидродинамики. Задачу решить в двумерной и трехмерной интерпретациях. Сравнить полученные результаты с модельным экспериментом и известными решениями.
2 Разработать методику оптимизации вычислительного процесса, позволяющую значительно сократить затраты машинного времени и повысить точность решения данной задачи.
3 Разработать стратегию распараллеливания для решения поставленной задачи с учетом предложенной методики оптимизации на многопроцессорной вычислительной технике, позволяющую значительно уменьшить время решения задачи.
4 Использовать разработанные методы для решения задач расчета аэродинамической нагрузки, действующей на различные здания и сооружения: на здания в разного типа застройках и на здания и сооружения различной формы. Для решения поставленных задач используются методы гидродинамики, вычислительной математики, теории распараллеливания вычислений, теории алгоритмов. Научная новизна заключается в следующем:
1) впервые разработана методика оптимизации вычислительного процесса применительно к задаче о расчете аэродинамической нагрузки на здаиия и сооружения, реализующая: a) структуру сгущающихся сеток для дискретизации дифференциальных уравнений, позволяющую достичь оптимальной точности расчета; b) асинхронное интегрирование, существенно ускоряющее переход к установившемуся состоянию;
2) найден оптимальный вид геометрического распараллеливания вычислений, обеспечивающий быструю сходимость и высокую точность.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Ясинский Ф.Н. Целью работы является разработка новых и усовершенствование известных методов решения задачи расчета аэродинамической нагрузки, действующей на здания и сооружения, позволяющих значительно повысить скорость и точность вычислений и эффективно использовать возможности многопроцессорных вычислительных систем, а также разработка комплекса программ для решения таких задач. Поставлены следующие задачи исследования:
1 Разработать и реализовать алгоритм решения задачи расчета аэродинамической нагрузки, действующей на одиночное здание, на основе методов вычислительной гидродинамики. Задачу решить в двумерной и трехмерной интерпретациях. Сравнить полученные результаты с модельным экспериментом и известными решениями.
2 Разработать методику оптимизации вычислительного процесса, позволяющую значительно сократить затраты машинного времени и повысить точность решения данной задачи.
3 Разработать стратегию распараллеливания для решения поставленной задачи с учетом предложенной методики оптимизации на многопроцессорной вычислительной технике, позволяющую значительно уменьшить время решения задачи.
4 Использовать разработанные методы для решения задач расчета аэродинамической нагрузки, действующей на различные здания и сооружения: на здания в разного типа застройках и на здания и сооружения различной формы. Для решения поставленных задач используются методы гидродинамики, вычислительной математики, теории распараллеливания вычислений, теории алгоритмов. Научная новизна заключается в следующем:
1) впервые разработана методика оптимизации вычислительного процесса применительно к задаче о расчете аэродинамической нагрузки на здаиия и сооружения, реализующая: a) структуру сгущающихся сеток для дискретизации дифференциальных уравнений, позволяющую достичь оптимальной точности расчета; b) асинхронное интегрирование, существенно ускоряющее переход к установившемуся состоянию;
2) найден оптимальный вид геометрического распараллеливания вычислений, обеспечивающий быструю сходимость и высокую точность.