Numerická simulace vícefázového proudění na nestrukturovaných sítích s libovolnou topologií ve 3D
Numerical simulation of multiphase flow on 3D unstructured meshes with an arbitrary topology
Type of document
diplomová prácemaster thesis
Author
Tomáš Jakubec
Supervisor
Strachota Pavel
Opponent
Karel Jan
Field of study
Matematické inženýrstvíStudy program
Aplikace přírodních vědInstitutions assigning rank
katedra matematikyRights
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Show full item recordAbstract
Tato diplomová práce představuje tvorbu numerické C++ knihovny pracující s obecnými nestrukturovanými sítěmi a její následné využití pro simulování dvoufázového proudění. Zprvu je pozornost soustředěna na vytvoření grafového popisu nestrukturované sítě za účelem výběru vhodné datové struktury pro následnou implementaci. Dále se text věnuje detailnímu popisu implementace moderní šablonové C++ knihovny schopné pracovat s obecnými sítěmi, a to dokonce v obecné dimenzi. Knihovna je od počátku koncipována s ohledem na využití v paralelních výpočetních algoritmech včetně výpočtů na grafických kartách. Navíc poskytuje nástroje, které zjednodušují tvorbu numerických algoritmů při zachování výpočetního výkonu. Druhá část práce popisuje aplikaci metody konečných objemů na problém dvoufázového proudění. Nakonec je daný problém numericky řešen ve 2D i 3D s využitím vyvinuté knihovny a nekolika typů nestrukturovaných sítí. This master thesis presents the development of a C++ numerical library working with general unstructured meshes and its application in the simulation of a two-phase flow. At first, the attention is paid to the creation of a graph formalism representing an unstructured mesh, which is utilized to choose a suitable data structure for the subsequent implementation. Next, the implementation of the C++ library using modern paradigms is described in detail. This library is capable of representing unstructured meshes with general topology and dimension. It is designed for use in parallel computational algorithms including GPGPU computations. In addition, it provides clever tools simplifying the creation of numerical codes without any impact on performance. In its second part, the thesis presents the problem of two-phase flow and its numerical solution by the finite volume method. Finally, the simulations on 2D and 3D meshes by means of the developed library are demonstrated.
Collections
- Diplomové práce - 14101 [152]