Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren Bauwesen + Immobilien Business IT + Informatik Elektrotechnik + Elektronik Energie + Nachhaltigkeit Finance + Banking Management + Führung Marketing + Vertrieb Maschinenbau + Werkstoffe Versicherung + Risiko
DE
EN
Themenseiten
Organisationspsychologie Projektmanagement Marketing Smart Manufacturing
Bücher
Zeitschriften
Weitere Formate
Podcasts Webinare Technik Webinare Wirtschaft Kongresse Veranstaltungskalender Awards
Jetzt Einzelzugang starten
Zugang für Unternehmen
Referenzkunden
MTZ-Fachkongress

Antriebe und Energiesysteme von morgen


Austausch von Automobil- und Energiewirtschaft

Am 14./15. Mai geht es in Chemnitz um die Mobilitätswende durch Elektro- und Wasserstofffahrzeuge.
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Erschienen in:
A Parallel Algorithm for Studying the Ice Cover Impact onto Seismic Waves Propagation in the Shallow Arctic Waters Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

The Parallel Hydrodynamic Code for Astrophysical Flow with Stellar Equations of State

verfasst von : Igor Kulikov, Igor Chernykh, Vitaly Vshivkov, Vladimir Prigarin, Vladimir Mironov, Alexander Tutukov

Erschienen in: Supercomputing

Verlag: Springer International Publishing

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this paper, a new calculation method for numerical simulation of astrophysical flow at the supercomputers is described. The co-design of parallel numerical algorithms for astrophysical simulations is described in detail. The hydrodynamical numerical model with stellar equations of state (EOS), numerical methods for solving the hyperbolic equations and a short description of the parallel implementation of the code are described. For problems using large amounts of RAM, for example, the collapse of a molecular cloud core, our code upgraded for Intel Memory Drive Technology (IMDT) support. In this paper, we present the results of some IMDT performance tests based on Siberian Supercomputer Center facilities equipped with Intel Optane Memory. The results of numerical experiments of hydrodynamical simulations of the model stellar explosion are presented.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren
Vorheriges Kapitel Supercomputer Technology for Ultrasound Tomographic Image Reconstruction: Mathematical Methods and Experimental Results
Nächstes Kapitel Three-Dimensional Simulation of Stokes Flow Around a Rigid Structure Using FMM/GPU Accelerated BEM
Literatur
1.
Katz, M., Zingale, M., Calder, A., Douglas Swesty, F., Almgren, A., Zhang, W.: White dwarf mergers on adaptive meshes. I. methodology and code verification. Astrophys. J. 819(2), 94 (2016)
2.
Pearcea, F.R., Couchman, H.M.P.: Hydra: a parallel adaptive grid code. New Astron. 2, 411 (1997)CrossRef
3.
Wadsley, J.W., Stadel, J., Quinn, T.: Gasoline: a flexible, parallel implementation of TreeSPH. New Astron. 9, 137 (2004)CrossRef
4.
Matthias, S.: GRAPESPH: cosmological smoothed particle hydrodynamics simulations with the special-purpose hardware GRAPE. Mon. Not. R. Astron. Soc. 278, 1005 (1996)CrossRef
5.
Springel, V.: The cosmological simulation code GADGET-2. Mon. Not. R. Astron. Soc. 364, 1105 (2005)CrossRef
6.
Ziegler, U.: Self-gravitational adaptive mesh magnetohydrodynamics with the NIRVANA code. Astron. Astrophys. 435, 385 (2005)CrossRef
7.
Mignone, A., Plewa, T., Bodo, G.: The piecewise parabolic method for multidimensional relativistic fluid dynamics. Astrophys. J. 160, 199 (2005)CrossRef
8.
Hayes, J., Norman, M., Fiedler, R., et al.: Simulating radiating and magnetized flows in multiple dimensions with ZEUS-MP. Astrophys. J. Suppl. Ser. 165, 188 (2006)CrossRef
9.
O’Shea, B., et al.: Adaptive mesh refinement - theory and applications. Lect. Not. Comput. Sci. Eng. 41, 341 (2005)MathSciNetCrossRef
10.
Teyssier, R.: Cosmological hydrodynamics with adaptive mesh refinement-A new high resolution code called RAMSES. Astron. Astrophys. 385, 337 (2002)CrossRef
11.
Kravtsov, A., Klypin, A., Hoffman, Y.: Constrained simulations of the real universe. II. Observational signatures of intergalactic gas in the local supercluster region. Astrophys. J. 571, 563 (2002)
12.
Stone, J., Gardiner, T., Teuben, P., Hawley, J., Simon, J.: Athena: a new code for astrophysical MHD. Astrophys. J. Suppl. Ser. 178, 137 (2008)CrossRef
13.
Brandenburg, A., Dobler, W.: Hydromagnetic turbulence in computer simulations. Comput. Phys. Commun. 147, 471 (2002)CrossRef
14.
Gonzalez, M., Audit, E., Huynh, P.: HERACLES: a three-dimensional radiation hydrodynamics code. Astron. Astrophys. 464, 429 (2007)CrossRef
15.
Krumholz, M.R., Klein, R.I., McKee, C.F., Bolstad, J.: Equations and algorithms for mixed-frame flux-limited diffusion radiation hydrodynamics. Astrophys. J. 667, 626 (2007)CrossRef
16.
Mignone, A., et al.: PLUTO: a numerical code for computational astrophysics. Astrophys. J. Suppl. Ser. 170, 228 (2007)CrossRef
17.
Almgren, A., Beckner, V., Bell, J., et al.: CASTRO: a new compressible astrophysical solver. I. Hydrodynamics and self-gravity. Astrophys. J. 715, 1221 (2010)
18.
Schive, H., Tsai, Y., Chiueh, T.: GAMER: a GPU-accelerated adaptive-mesh-refinement code for astrophysics. Astrophys. J. 186, 457 (2010)CrossRef
19.
Murphy, J., Burrows, A.: BETHE-Hydro: an arbitrary Lagrangian-Eulerian multidimensional hydrodynamics code for astrophysical simulations. Astrophys. J. Suppl. Ser. 179, 209 (2008)CrossRef
20.
Springel, V.: E pur si muove: Galilean-invariant cosmological hydrodynamical simulations on a moving mesh. Mon. Not. R. Astron. Soc. 401, 791 (2010)CrossRef
21.
Bruenn, S., Mezzacappa, A., Hix, W., et al.: 2D and 3D core-collapse supernovae simulation results obtained with the CHIMERA code. J. Phys. 180, 012018 (2009)
22.
Hopkins, P.: A new class of accurate, mesh-free hydrodynamic simulation methods. Mon. Not. R. Astron. Soc. 450, 53 (2015)CrossRef
23.
Kulikov, I.: GPUPEGAS: A new GPU-accelerated hydrodynamic code for numerical simulations of interacting galaxies. Astrophys. J. Suppl. Ser. 214(1), 12 (2014)CrossRef
24.
Kulikov, I.M., Chernykh, I.G., Snytnikov, A.V., Glinskiy, B.M., Tutukov, A.V.: AstroPhi: a code for complex simulation of dynamics of astrophysical objects using hybrid supercomputers. Comput. Phys. Commun. 186, 71–80 (2015)CrossRef
25.
Tutukov, A., Lazareva, G., Kulikov, I.: Gas dynamics of a central collision of two galaxies: merger, disruption, passage, and the formation of a new galaxy. Astron. Rep. 55(9), 770–783 (2011)CrossRef
26.
Vshivkov, V., Lazareva, G., Snytnikov, A., Kulikov, I.: Supercomputer simulation of an astrophysical object collapse by the fluids-in-cell method. Lect. Not. Comput. Sci. 5698, 414–422 (2009)CrossRef
27.
Godunov, S., Kulikov, I.: Computation of discontinuous solutions of fluid dynamics equations with entropy nondecrease guarantee. Comput. Math. Math. Phys. 54, 1012–1024 (2014)MathSciNetCrossRef
28.
Vshivkov, V., Lazareva, G., Snytnikov, A., Kulikov, I., Tutukov, A.: Hydrodynamical code for numerical simulation of the gas components of colliding galaxies. Astrophys. J. Suppl. Ser. 194(47), 1–12 (2011)
29.
Vshivkov, V., Lazareva, G., Snytnikov, A., Kulikov, I., Tutukov, A.: Computational methods for ill-posed problems of gravitational gasodynamics. J. Inverse Ill-posed Prob. 19(1), 151–166 (2011)MathSciNetMATH
30.
Kulikov, I., Vorobyov, E.: Using the PPML approach for constructing a low-dissipation, operator-splitting scheme for numerical simulations of hydrodynamic flows. J. Comput. Phys. 317, 318–346 (2016)MathSciNetCrossRef
31.
32.
Glinskiy, B., Kulikov, I., Chernykh, I.: Improving the performance of an AstroPhi code for massively parallel supercomputers using roofline analysis. Commun. Comput. Inf. Sci. 793, 400–406 (2017)
33.
Kulikov, I., Chernykh, I., Glinskiy, B., Protasov, V.: An efficient optimization of Hll method for the second generation of Intel Xeon Phi Processor. Lobachevskii J. Math. 39(4), 543–550 (2018)MathSciNetCrossRef
34.
35.
36.
Metadaten
Titel
The Parallel Hydrodynamic Code for Astrophysical Flow with Stellar Equations of State
verfasst von
Igor Kulikov
Igor Chernykh
Vitaly Vshivkov
Vladimir Prigarin
Vladimir Mironov
Alexander Tutukov
Copyright-Jahr
2019
Buch
Supercomputing

Print ISBN: 978-3-030-05806-7

Electronic ISBN: 978-3-030-05807-4

Copyright-Jahr: 2019

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-05807-4_35

Premium Partner

    Bildnachweise