Folyadékszimuláció párhuzamos környezetben

OData támogatás
Konzulens:
Tóth Márton József
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Az áramlás szimuláció számos területen jelenik meg, úgy mint a filmgyártás, játékfejlesztés, ballisztika stb. A folyadékok modellezésére alapvetően két módszert használnak: az Euler módszert, valamint a Lagrange módszert. A Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) modell a Lagrange módszeren alapul, vagyis a folyadékot elemi részecskékre osztja. Dolgozatom egyik célja az SPH modell bemutatása, tanulmányozása és egyszálú implementálása C# nyelven. Ezt sikerült is megvalósítani, viszont azt tapasztaltam, hogy nagyon sok ideig tart a szimuláció, és csak kevés részecskével lehet hatékony szimulációt végezni. Továbbiakban megvizsgáltam, hogy milyen párhuzamosítási lehetőségek vannak. Először is kihasználtam a C# adta lehetőségeket, amely már javulást mutatott, de igazán jó eredményt a GPU programozásával lehetett elérni. Ezt OpenCL környezetben valósítottam meg.

Összehasonlítva a különböző megoldásokat, elég nagy különbségek fedezhetők fel. A párhuzamosításnak köszönhetően sokkal gyorsabb szimulációk végezhetők, és sokkal nagyobb folyadék tömegek modellezhetők.

A téma lehetőséget ad még további optimalizálásra, valamint célszerű lenne erősebb hardvereken is tesztelni az elkészült szoftvereket.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.