Desarrollo de una estrategia de paralelización explícita para el método de red de vórtices inestacionario y no lineal

ADRIÁN BARONE, LUIS CEBALLOS, ARIEL FLORES Y SERGIO PREIDIKMAN

San Juan, Argentina

Conferencia; II CAIM 2010 – Segundo Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica; 2010

En este trabajo se presenta una nueva estrategia de paralelización explícita del método de red de vórtices no-lineal e inestacionario ( NUVLM ). Este método permite modelar correctamente las no-linealidades aerodinámicas asociadas al movimiento inestacionario de cuerpos inmersos en el seno de un fluido “levemente” viscoso. Para comprender la estrategia de paralelización desarrollada, en la primera parte de este trabajo se describen los aspectos más importantes del NUVLM y se identifican aquellos que son inherentemente paralelizables. La estrategia de paralelización está orientada a mejorar el rendimiento (o speedup) de la herramienta numérica mediante la reducción de los tiempos de ejecución de aquellas partes del código computacionalmente más intensivas. Esto se logra distribuyendo la carga de trabajo entre los procesadores/núcleos disponibles. La tarea que actúa como “cuello de botella” ocurre en la generación de las estelas, conocida como etapa de convección; es la más crítica pues consume un altísimo porcentaje del tiempo de ejecución, hecho determinado en un trabajo anterior. La estrategia de paralelización explicita desarrollada en este esfuerzo consiste en dividir las estelas discretizadas, también llamadas sábanas vorticosas libres, en diferentes zonas y se implementó sobre una arquitectura de memoria compartida utilizando directivas de compilación OpenMP. Se realizaron pruebas para una geometría que se mantuvo sin cambios en su forma y posición durante toda la simulación numérica. En la sección de resultados se muestran mediciones de tiempo comparando la ejecución de un código computacional utilizando diferente número de procesadores. Estos resultados muestran importantes mejoras en la velocidad de ejecución. Además, se analizan la eficiencia y el speedup que presenta la estrategia desarrollada.