Show simple item record

dc.contributorOliva Llena, Asensio
dc.contributor.authorEstruch Pérez, Olga
dc.contributor.otherUniversitat Politècnica de Catalunya. Departament de Mecànica de Fluids
dc.date.accessioned2010-12-30T18:50:35Z
dc.date.available2010-12-30T18:50:35Z
dc.date.issued2010-06
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2099.1/10730
dc.description.abstractEn les últimes dècades, la simulació numèrica ha esdevingut una eina fonamental pels avenços científics i tecnològics, ja que permet progressar en el disseny de tecnologies i en la comprensió de fenòmens físics, alhora que ajuda a reduir el cost energètic i econòmic que suposen els assaigs experimentals. No obstant, a causa de la demanda creixent i inaccessible dels recursos computacionals, el futur a curt i mig termini tendeix a la simulació paral·lela, i ben aviat els ordinadors paral·lels es convertiran en una eina essencial per la dinàmica de fluids computacional (CFD, Computacional Fluid Dynamics). Per tant, el gran repte actual és reformular els algoritmes paral·lels per tal que superin les dificultats imposades pels hardwares disponibles. Com a conseqüència, el principal objectiu del present projecte és formar-se i al mateix temps contribuir en el desenvolupament de tècniques de simulació numèrica en transferència de calor i mecànica de fluids. En particular, el present treball persegueix la implementació de codis propis, optimitzar-ne el cost computacional i, especialment, introduir-se a la paral·lelització i desenvolupar un codi compatible amb ordinadors paral lels de baix cost més eficient que el codi seqüencial. A causa del seu gran interès en els àmbits científic, matemàtic i industrial, la convecció natural en cavitats bidimensionals rectangulars ha estat objecte de nombrosos estudis. Concretament, el projecte es centra en la resolució numèrica de la DHC (Differentially Heated Cavity). Governat per les equacions de Navier-Stokes incompressibles i de l’energia, és un prototip de referència per validar mètodes computacionals. La implementació es restringeix a la tècnica de discretització dels volums de control finits i a l’algoritme d’integració implícita FSM (Fractional Step Method). Es fa especial al·lusiÓ als mètodes de resolució de sistemes d’equacions lineals, entre els quals s’estudien els mètodes iteratius clàssics (Gauss-Seidel, Jacobi), les decomposicions LU i el multigrid ACM (Additive Correction Multigrid). Com a mètode paral·lel s’exposa detalladament el Complement de Schur. Aleshores, es validen els codis globals seqüencial (amb SLU, Sparse LU) i paral·lel (amb Complement de Schur), es corrobora la major eficiència de l’algoritme paral·lel versus el seqüencial i es fa una anàlisi fenomenològica de la convecció natural en la DHC. Més enllà, com a mostra del potencial del codi implementat, aquest s’executa per a un cas turbulent. Per acabar, es fa un estudi econòmic i d’impacte ambiental del projecte.
dc.language.isocat
dc.publisherUniversitat Politècnica de Catalunya
dc.subjectÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica de fluids
dc.subjectÀrees temàtiques de la UPC::Física::Termodinàmica::Física de la transmissió de la calor
dc.subjectÀrees temàtiques de la UPC::Informàtica::Informàtica teòrica::Algorísmica i teoria de la complexitat
dc.subject.lcshComputational fluid dynamics
dc.subject.lcshParallel algorithms
dc.subject.lcshHeat -- Transmission
dc.subject.lcshFluid mechanics
dc.titleResolució numèrica de les equacions de Navier-Stokes amb tècniques de càlcul en paral·lel. Apliació a fenòmens de convecció natural
dc.typeMaster thesis (pre-Bologna period)
dc.subject.lemacDinàmica de fluids -- Simulació per ordinador
dc.subject.lemacAlgorismes paral·lels
dc.subject.lemacCalor -- Transmissió
dc.subject.lemacMecànica de fluids
dc.rights.accessRestricted access - author's decision
dc.audience.educationlevelEstudis de primer/segon cicle
dc.audience.mediatorEscola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

All rights reserved. This work is protected by the corresponding intellectual and industrial property rights. Without prejudice to any existing legal exemptions, reproduction, distribution, public communication or transformation of this work are prohibited without permission of the copyright holder