Experimenting with the p4est library for AMR simulations of two-phase flows

Autor: Alexandru Fikl, Vincent Le Chenadec, Adam Larat, Marc Massot, Pierre Kestener, Florence Drui, Samuel Kokh
Přispěvatelé: Laboratoire d'Énergétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion (EM2C), CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Saclay (COmUE), Maison de la Simulation (MDLS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fédération de Mathématiques de l'Ecole Centrale Paris (FR3487), Ecole Centrale Paris-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Centrale Paris, EM2CMaison de la Simulation CEA, Projet MARS. Cemracs 2014, Université Paris Saclay (COmUE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CentraleSupélec
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
FOS: Computer and information sciences
Scheme (programming language)
[PHYS.PHYS.PHYS-FLU-DYN]Physics [physics]/Physics [physics]/Fluid Dynamics [physics.flu-dyn]
Discrete Mathematics (cs.DM)
Discretization
Computer science
Computation
FOS: Physical sciences
010103 numerical & computational mathematics
[INFO.INFO-DM]Computer Science [cs]/Discrete Mathematics [cs.DM]
01 natural sciences
Computational science
[MATH.MATH-MP]Mathematics [math]/Mathematical Physics [math-ph]
QA1-939
FOS: Mathematics
Mathematics - Numerical Analysis
0101 mathematics
computer.programming_language
[INFO.INFO-MS]Computer Science [cs]/Mathematical Software [cs.MS]
T57-57.97
Applied mathematics. Quantitative methods
Finite volume method
Fluid Dynamics (physics.flu-dyn)
Physics - Fluid Dynamics
Numerical Analysis (math.NA)
Mars Exploration Program
Resolution (logic)
Load balancing (computing)
Solver
[INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation
010101 applied mathematics
Computer Science - Distributed
Parallel
and Cluster Computing

Distributed
Parallel
and Cluster Computing (cs.DC)

[INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed
Parallel
and Cluster Computing [cs.DC]

computer
Mathematics
[MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Computer Science - Discrete Mathematics
Zdroj: ESAIM: Proceedings and Surveys
ESAIM: Proceedings and Surveys, 2016, 53, pp.232-247. ⟨10.1051/proc/201653014⟩
ESAIM: Proceedings and Surveys, EDP Sciences, 2016, 53, pp.232-247. ⟨10.1051/proc/201653014⟩
ESAIM: Proceedings and Surveys, Vol 53, Pp 232-247 (2016)
ISSN: 2267-3059
DOI: 10.1051/proc/201653014⟩
Popis: International audience; Many physical problems involve spatial and temporal inhomogeneities that require a very fine discretization in order to be accurately simulated. Using an adaptive mesh, a high level of resolution is used in the appropriate areas while keeping a coarse mesh elsewhere. This idea allows to save time and computations, but represents a challenge for distributed-memory environments. The MARS project (for Multiphase Adaptative Refinement Solver) intends to assess the parallel library p4est for adaptive mesh, in a case of a finite volume scheme applied to two-phase flows. Besides testing the library's performances, particularly for load balancing, its user-friendliness in use and implementation are also exhibited here. First promising 3D simulations are even presented.; De nombreux problèmes physiques mettent en jeu des inhomogénéités spatiales et tem-porelles, qui pour être simulées correctement requièrent une discrétisation très fine. Utiliser un maillage adaptatif pour obtenir ce niveau de résolution dans les zones où elle est requise, et garder un maillage grossier en-dehors, permet d'intéressantes économies en temps et ressources de calcul, mais représente un défi pour le calcul distribué. Le projet MARS (Multiphase Adaptative Refinement Solver) a pour objectif d'évaluer la librairie parallèle de maillage adaptatif p4est, appliquée à un schéma de volumes finis pour un modèle bifluide d'écoulement diphasique. Outre les performances de cette librairie, en particulier en terme d'équilibrage de charge, sa facilité d'utilisation et d'implémentation sont mises en avant. Des premières simulations 3D prometteuses sont présentées.
Databáze: OpenAIRE