Пленарные доклады


Применение технологий MPI и OpenMP распараллеливания для ускорения расчетов нестационарных течений в гидравлических турбинах

Автор:  к.ф.-м.н. Денис Владимирович Чирков

Аннотация
В докладе показывается опыт применения гибридного MPI+OpenMP распараллеливания для ускорения решения нестационарных задач гидродинамики турбомашин. При проектировании гидравлических турбин важно прогнозировать пульсации давления в потоке, которые вызываются нестационарными явлениями в проточном тракте. В качестве модели течения используется 3D система уравнений Навье-Стокса несжимаемой жидкости, дополненная двухпараметрическими моделями турбулентности (k-ε, SST). Дискретизация системы осуществляется неявным методом конечных объемов. Применение блочно-структурированной сетки позволяет распараллелить вычислительный алгоритм с использованием технологий MPI и OpenMP. Представлены результаты расчетов прецессирующего вихревого жгута в отсасывающей трубе гидротурбины, а также вихревой дорожки Кармана за лопастями рабочего колеса. Параллельный алгоритм дает ускорение счета примерно в 20 раз по сравнению с последовательным, что позволяет применять его в инженерной практике.