Aceleração de uma Aplicação de Simulação de Câmara de Combustão em Multi-Core
Resumo
Desenvolver novos motores propulsivos, avaliar a queima de combustíveis ou propor novas substâncias de catálise podem ser simulados computacionalmente sem a necessidade de construção de um ambiente real. Para tanto, foi desenvolvido uma aplicação que possibilita representar o funcionamento de uma câmera de combustão. No entanto, a representação discreta de uma simulação possui um expressivo tempo de processamento (horas). Neste artigo são propostas e avaliadas técnicas de paralelização para a aplicação, a fim de executar as simulações em arquitetura multicore. Os resultados obtidos mostram que a aplicação foi mais rápida em uma arquitetura multicore.Referências
da Silva, M. C. N. (2020). The influence of kelvin-helmholtz instabilitty in a mixing layer: a simple model for the study of fire safety between two parallel walls. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia civil), Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia Civil, Alegrete/RS.
Étienne, E. Y. (2012). Hyper-Threading. TurbsPublishing.
Graham, S. L., Kessler, P. B., and Mckusick, M. K. (1982). Gprof: A Call Graph Execution Profiler. SIGPLAN Not., 17(6):120–126.
Lipatnikov, A. (2020). Numerical Simulations of Turbulent Combustion. MDPI.
Manco, J. A. A. (2014). Condições de contorno não reflexivas para simulação numérica de alta ordem de instabilidade de Kelvin-Helmholtz em escoamento compressível. PhD thesis, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).
Manco, J. A. A. (2020). Stability characteristic of subsonic binary axisymmetric coaxial jets. PhD thesis, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), São José dos Campos.
Manco, J. A. A. and de Mendonca, M. T. (2019). Comparative study of different non-reflecting boundary conditions for compressible flows. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 41(10):1– 16.
OpenACC (2021). What is openacc? [Online; acessado em maio, 28 2021].
OpenMP (2021). The openmp api specification for parallel programming. [Online; acessado em junho, 15 2021].
PAPERIN, M. (2007). Kelvin-helmholtz instability cloud structure.
Pizzolato, G. and Schepke, C. (2021). Explorando paralelismo de laços em uma aplicação de simulação de câmara de combustão. In Anais da XXI Escola Regional de Alto Desempenho da Região Sul, pages 37–40, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Silva, M., Cristaldo, C., Manco, J. A. A., Fachini, F., and de Mendonça, M. T. (2017). Mixing layer stability analysis with strong temperature gradients. In 17th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering (ENCIT 2018).
Étienne, E. Y. (2012). Hyper-Threading. TurbsPublishing.
Graham, S. L., Kessler, P. B., and Mckusick, M. K. (1982). Gprof: A Call Graph Execution Profiler. SIGPLAN Not., 17(6):120–126.
Lipatnikov, A. (2020). Numerical Simulations of Turbulent Combustion. MDPI.
Manco, J. A. A. (2014). Condições de contorno não reflexivas para simulação numérica de alta ordem de instabilidade de Kelvin-Helmholtz em escoamento compressível. PhD thesis, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).
Manco, J. A. A. (2020). Stability characteristic of subsonic binary axisymmetric coaxial jets. PhD thesis, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), São José dos Campos.
Manco, J. A. A. and de Mendonca, M. T. (2019). Comparative study of different non-reflecting boundary conditions for compressible flows. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 41(10):1– 16.
OpenACC (2021). What is openacc? [Online; acessado em maio, 28 2021].
OpenMP (2021). The openmp api specification for parallel programming. [Online; acessado em junho, 15 2021].
PAPERIN, M. (2007). Kelvin-helmholtz instability cloud structure.
Pizzolato, G. and Schepke, C. (2021). Explorando paralelismo de laços em uma aplicação de simulação de câmara de combustão. In Anais da XXI Escola Regional de Alto Desempenho da Região Sul, pages 37–40, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.
Silva, M., Cristaldo, C., Manco, J. A. A., Fachini, F., and de Mendonça, M. T. (2017). Mixing layer stability analysis with strong temperature gradients. In 17th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering (ENCIT 2018).
Publicado
26/10/2021
Como Citar
PIZZOLATO, Glener Lanes; SCHEPKE, Claudio; LUCCA, Natiele.
Aceleração de uma Aplicação de Simulação de Câmara de Combustão em Multi-Core. In: SIMPÓSIO EM SISTEMAS COMPUTACIONAIS DE ALTO DESEMPENHO (SSCAD), 22. , 2021, Belo Horizonte.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2021
.
p. 36-47.
DOI: https://doi.org/10.5753/wscad.2021.18510.