Параллельная CUDA-версия программы для моделирования самосогласованной динамики поверхностных вод и наносов
динамика поверхностных вод, уравнение Экснера, формула Грасса, уравнение Сен-Венана, технология распараллеливания CUDA, технология GPU-Direct
Программа предназначена для исследования самосогласованной динамики поверхностных вод и транспорта наносов с использованием гибридных вычислительных систем (суперкомпьютеров) CPUs+GPUs. Динамика поверхностных вод описывается уравнениями Сен-Венана с учетом сил придонного трения, действующих на тонкий слой жидкости. Динамика транспорта наносов и размыва грунта основана на уравнении Экснера и формуле Грасса. Для численного интегрирования уравнений Сен-Венана и Экснера применяется комбинированный лагранжево-эйлеров метод CSPH-TVD.  Распараллеливание алгоритма программы проводилось с использованием технологии распараллеливания CUDA и технологии GPU-Direct для вычислительных систем с несколькими GPU на базе интерфейсов PCI-E и NVLINK. Для повышения производительности CSPH-TVD метода применяется иерархическая система сеток (ИСС).
Для потенциально опасных и наиболее значимых водных объектов Волгоградской области, будут построены цифровые модели местности и проведено имитационное гидродинамическое моделирование русловых процессов, размыва и последствий прорыва заградительных дамб/плотин в период сезонного и/или ливневого паводка. На основе результатов моделирования будут построены карты затопления и исследована динамика воды и наносов, изменения рельефа дна и береговой линии.
Сергей
Храпов
Сергеевич
Доцент кафедры информационных систем и компьютерного моделирования ФГАОУ ВО "ВолГУ"
Кандидат физико-математических наук
Доцент
E-8296-2014
6507099906
129151
https://volsu.ru/persons/id/?id=000000515
0000-0003-2660-2491
РОССИЯ
Алла
Калинина
Эдуардовна
Ректор
РОССИЯ
27.41.23
Машинные, графические и другие методы вычислительной математики
38.61.05
Моделирование гидрогеологических процессов
01.01.PQ
MATHEMATICS
Сергей
Храпов
Сергеевич
Написание кода программы, участие в разработке алгоритма программы
РОССИЯ
ВолГУ, ФГАОУ ВО "Волгоградский государственный университет", Волгоградский государственный университет, ФГАОУ ВО ВолГУ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего  образования "Волгоградский государственный университет"
1023404237669
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные автономные учреждения