[pt] MAPEAMENTO DE SIMULAÇÃO DE FRATURA E FRAGMENTAÇÃO COESIVA PARA GPUS
[pt] Apresentamos um método computacional na GPU que lida com eventos de fragmentação dinâmica, simulados por meio de zona coesiva. Implementamos uma estrutura de dados topológica simples e especializada para malhas com triângulos ou tetraedros, projetada para rodar eficientemente e minimizar ocupaç...
| Autor: | |
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| Tipo de documento: | tese |
| Estado: | Versão publicada |
| Data de publicação: | 2016 |
| País: | Brasil |
| Recursos: | Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
| Repositório: | Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
| Idioma: | inglês |
| OAI Identifier: | oai:MAXWELL.puc-rio.br:25750 |
| Acesso em linha: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=25750&idi=1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=25750&idi=2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.25750 |
| Access Level: | Acceso aberto |
| Palavra-chave: | [pt] METODO DO ELEMENTO FINITO [pt] CUDA [pt] ELEMENTOS COESIVOS [pt] SIMULACAO DE FRAGMENTACAO [pt] GPUS [en] FINITE ELEMENT METHOD [en] CUDA [en] COHESIVE ELEMENTS [en] FRAGMENTATION SIMULATION |
| Resumo: | [pt] Apresentamos um método computacional na GPU que lida com eventos de fragmentação dinâmica, simulados por meio de zona coesiva. Implementamos uma estrutura de dados topológica simples e especializada para malhas com triângulos ou tetraedros, projetada para rodar eficientemente e minimizar ocupação de memória na GPU. Apresentamos um código dinâmico paralelo, adaptativo e distribuído que implementa a formulação de modelo zona coesiva extrínsica (CZM), onde elementos são inseridos adaptativamente, onde e quando necessários. O principal objetivo na implementação deste framework computacional reside na habilidade de adaptar a malha de forma dinâmica e consistente, inserindo elementos coesivos nas facetas fraturadas e inserindo e removendo elementos e nós no caso da malha adaptativa. Apresentamos estratégias para refinar e simplificar a malha para lidar com simulações dinâmicas de malhas adaptativas na GPU. Utilizamos uma versão de escala reduzida do nosso modelo para demonstrar o impacto da variação de operações de ponto flutuante no padrão final de fratura. Uma nova estratégia de duplicar nós conhecidos como ghosts também é apresentado quando distribuindo a simulação em diversas partições de um cluster. Deste modo, resultados das simulações paralelas apresentam um ganho de desempenho ao adotar estratégias como distribuir trabalhos entre threads para o mesmo elemento e lançar vários threads por elemento. Para evitar concorrência ao acessar entidades compartilhadas, aplicamos a coloração de grafo para malhas não-adaptativas e percorrimento nodal no caso adaptativo. Experimentos demonstram que a eficiência da GPU aumenta com o número de nós e elementos da malha. |
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