Numerical simulation of shock wave amplification in a bubble cluster on a supercomputer

Authors

  • V.A. Vshivkov
  • V.D. Korneev
  • G.G. Lazareva

Keywords:

параллельные вычисления
декомпозиция
пузырьковые среды
ударные волны
ударные трубы
многопроцессорные вычислительные системы

Abstract

A parallel program is developed for simulation of plane-shock wave interaction with an axial bubble cylinder. The evolution of a bubble medium is described by a system of gas dynamics equations and by the Raleigh equation for a single gas bubble. A detailed analysis of the bubble cluster domain decomposition is given. The main parameters of the parallel algorithm are discussed. One of the results of supercomputer simulations is the dependence of the shock wave amplitude on the cluster radius.

New computational technologies

Downloads

Published

2007-06-22

Issue

Vol. 8 (2007): Issue 3.

Section

Section 1. Numerical methods and applications

Author Biographies

V.A. Vshivkov

The Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics of SB RAS (ICM&MG SB RAS)

V.D. Korneev

The Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics of SB RAS (ICM&MG SB RAS)

G.G. Lazareva

The Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics of SB RAS (ICM&MG SB RAS)

References

  1. Миренков Н.Н. Параллельное программирование для многомодульных вычислительных систем. М.: Радио и связь, 1989.
  2. Кедринский В.К. Гидродинамика взрыва: эксперимент и модели. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000.
  3. Вшивков В.А., Лазарева Г.Г. Численное моделирование динамики ударных волн в пузырьковых системах // Вычислительные технологии. 2003. 8, № 5. 24-39.
  4. Евреинов Э.В., Косарев Ю.Г. Однородные универсальные вычислительные системы высокой производительности. Новосибирск: Наука, 1966.
  5. Миренков Н.Н. Параллельное программирование для многомодульных вычислительных систем. М.: Радио и связь, 1989.
  6. Корнеев В.Д. Система и методы программирования мультикомпьютеров на примере вычислительного комплекса PowerXplorer. Препринт № 1123. ИВМ и МГ СО РАН. Новосибирск, 1998.
  7. Корнеев В.Д. Параллельные алгоритмы решения задач линейной алгебры. Препринт № 1124. ИВМ и МГ СО РАН. Новосибирск, 1998.
  8. Корнеев В.Д. Параллельное программирование в MPI. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000.
  9. Малышкин В.Э. Линеаризация массовых вычислений // Системная информатика. № 1. Новосибирск: Наука, 1991. 229-259.
  10. Малышкин В.Э., Вшивков В.А., Краева М.А. О реализации метода частиц на мультипроцессорах. Препринт № 1052. ВЦ СО РАН. Новосибирск, 1995.
  11. Snir M., Otto S.W., Huss-Lederman S., Walker D., and Dongarra J. MPI: the complete reference. Boston: MIT Press, 1996.
  12. Dongarra J., Otto S.W., Snir M., and Walker D. An introduction to the MPI standard. Technical Report CS-95-274. University of Tennessee. Knoxville, 1995.
  13. Кедринский В.К., Вшивков В.А., Лазарева Г.Г. Генерация и усиление ударных волн свободными пузырьковыми системами // Сборник трудов XVI сессии Российского акустического общества. 1. М.: ГЕОС, 2005. 78-81.
  14. Кедринский В.К., Шокин Ю.И., Вшивков В.А., Дудникова Г.И., Лазарева Г.Г. Генерация ударных волн в жидкости сферическими пузырьковыми кластерами // Докл. РАН. 2001. 381, № 6. 773-776.
  15. Кедринский В.К., Вшивков В.А., Лазарева Г.Г. Формирование и усиление ударных волн в пузырьковом «шнуре» // Прикл. матем. и теор. физика. 2005. 46, № 5. 46-52.