Название |
Титов П.А. Моделирование упругих волн в средах со сложной топографией свободной поверхности |
Библиографическая ссылка |
Вестник НГУ Серия: Информационные технологии, том 16, в.3, 2018, с. 153-166, DOI 10.25205/1818-7900-2018-16-4-153-166 |
Описание |
2D моделирование волновых полей при помощи пошагового метода преобразований Лагерра по времени в областях с топографией |
Язык |
русский |
Тип |
статья |
URL |
/spsc/uploads/a3/a1/0c3552e923d6e39517b84f60575a.pdf |
Ключевые слова |
теория упругости, упругие волны, криволинейная поверхность, криволинейные сетки, метод Лагерра, Intel Xeon Phi, PetaStream. |
Аннотация |
Моделирование – неотъемлемая часть исследования процессов распространения сейсмических волн в различных средах. Широко используемый способ разбиения области на прямоугольные ячейки обладает недостатком: при сложном строении свободной поверхности (например, гора) возникают эффекты при отражении волны от этой поверхности, связанные с тем, что граница аппроксимируется ступенчатой функцией для численного решения задачи. В данной работе предложен иной подход к дискретизации области: построение криволинейной сетки, хорошо согласующейся с геометрией свободной поверхности. Предложен алгоритм численного моделирования на основе численного решения линейной 2D-системы теории упругости, записанной в смещениях, с использованием криволинейной сетки и пошагового метода Лагерра. Представлены результаты моделирования. Также были реализованы две параллельные версии алгоритма, проведены расчеты на различных многоядерных системах (на классической многопроцессорной архитектуре, а также архитектуре с использованием сопроцессоров Intel Xeon Phi – "РСК ПетаСтрим"). Представлены сравнительные тесты ускорений на разных архитектурах, а также описаны особенности распараллеливания алгоритма. |