Hydrodynamiske beregninger vha GPU

Abstract

Om man skal gjøre prediksjoner av hydrodynamiske egenskaper til større marine strukturer i dag, er den vanligste måten fremdeles modellforsøk, empiri og lineærteori. Viskøse CFDsimuleringer ved hjelp av RANSmetoder har begynt å gi brukbare resultater, men en direkte Navier-Stokesløser for de Reynoldstall man typisk støter på i større marine applikasjoner, er enda langt framme i tid, både med tanke på beregningskraft og minne.

General Purpose GPU har i den siste tiden vist lovende resultater for å øke ytelsen på aritmetisk tunge beregninger. Samtidig har Lattice-Boltzmann-metode for løsing av Navier-Stokes ligninger, i kraft av sin høye parallelliserbarhet, vist seg godt egnet for implementering på GPU. Ved å se på muligheten for å gjøre Lattice-Boltzmann-beregninger over flere GPUer samtidig, håper jeg å ta oss ett steg nærmere en fullskala løser for Navier-Stokes, løse noen nyttige problemer på veien dit, og samtidig få lært meg mer om GPGPUprogrammering som jeg tror vil bli et svært nyttig verktøy for framtidens ingeniør.