Massiv-parallele Lösung der instationären 2D-Euler-Gleichung auf unstrukturierten Gittern mit dem approximierenden Gleichungslöser nach Roe:
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Stuttgart
RUS
1993
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| Schriftenreihe: | Regionales Rechenzentrum <Stuttgart> / Lehrgebiet Anwendungen der Informatik im Maschinenwesen: Forschungs- und Entwicklungsberichte
17 |
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INHALTSVERZEICHNIS
I
INHALTSVERZEICHNIS
KAPITEL
0
EINLEITUNG
1
KAPITEL
1
ZUSAMMENFASSUNG
3
1.1
AUFGABENSTELLUNG
3
1.2
SYSTEMUEBERBLICK
4
1.2.1
HARDWARE
4
1.2.2
PROGRAMMIERUMGEBUNG
6
1.3
STROEMUNGSALGORITHMUS
IM
HINBLICK
AUF
DAS
DATENMODELL
UND
DAS
SIMD-KONZEPT
7
1.4
PROGRAMMSYSTEM
7
1.5
BEISPIELE
8
1.6
ERGEBNISSE
9
KAPITEL
2
MASPAR-SYSTEMARCHITEKTUR
11
2.1
HARDWARE
2.1.1
KOMMUNIKATION
ZWISCHEN
DEN
EINZELNEN
12
HARDWAREKOMPONENTEN
2.1.1.1
KOMMUNIKATION
ZWISCHEN
FE
UND
DPU
15
(VME-SYSTEMBUS)
16
2.1.1.2
KOMMUNIKATIONSMECHANISMEN
INNERHALB
DER
DPU
16
2.1.1.3
KOMMUNIKATION
INNERHALB
DES
PE-FELDES
16
2.1.1.4
GLOBAL
ROUTER
16
2.1.1.5
X-NET
17
2.1.1.6
PE-CLUSTER
19
2.1.2
I/O-SUBSYSTEME
19
2.2
BETRIEBSSYSTEM
21
2.3
COMPILER
21
2.4
MASPAR
FORTRAN
(MPF)
22
2.4.1
DATENALLOKATION
UND
FELDABBILDUNG
22
2.4.1.1
BEZEICHNUNGEN
IM
ZUSAMMENHANG
MIT
FELDERN
24
2.4.1.2
FELDSPEZIFIKATIONEN
24
2.4.1.3
FELDINDICES
24
2.4.1.4
INTRINSIC-FUNKTIONEN
25
2.4.2
STANDARDMAESSIGE
ABBILDUNG
VON
FELDERN
25
2.4.2.1
EINDIMENSIONALE
FELDER
26
2.4.2.2
ZWEIDIMENSIONALE
FELDER
27
2.4.2.3
MEHRDIMENSIONALE
FELDER
29
2.4.3
ABBILDUNGSDIREKTIVEN
2.4.3.1
BEISPIELE
FUER
ABBILDUNG
VON
FELDERN
MIT
30
COMPILERDIREKTIVEN
2.4.3.2
STANDARDMAESSIGE
AHOKIERUNG
VON
FELDERN
NACH
DER
31
ART
IHRER
ERSTMALIGEN
VERWENDUNG
32
II
INHALTSVERZEICHNIS
2.4.33
UEBERSTEUERN
DER
ALLOKIERUNG
MIT
COMPILERDIREKTIVEN
32
2.43.4
UEBERGABE
VON
FELDERN
ZWISCHEN
PROGRAMMODULN
32
2.43.5
ANDERE
ABBILDUNGSKONZEPTE
33
2.5
MASPAR
PROGRAMMING
ENVIRONMENT
33
KAPITEL
3
STROEMUNGSALGORITHMUS
35
3.1
EULER-GLEICHUNGEN
35
3.2
FINITE
VOLUMEN
METHODE
35
3.2.1
ANALYTISCHE
GLEICHUNGEN
35
3.2.2
DISKRETISIERTE
GLEICHUNGEN
38
33
FLUSSFUNKTION
38
3.3.1
RIEMANN-PROBLEM
39
3.3.2
GODUNOV
VERFAHREN
40
3.3.3
ROE-SCHEMA
42
3.3.4
ORDNUNG
46
3.3.5
ZEITINTEGRATION
46
3.3.6
RANDBEDINGUNGEN
47
33.6.1
FESTE
WAENDE
47
33.6.2
EINLASS
UND
AUSLASS
48
KAPITEL
4
PROGRAMMSYSTEM
49
4.1
KONZEPTION
49
4.2
PROGRAMMHIERARCHIE
50
4.2.1
DIE
QUELLCODE-DATEIEN
50
4.2.2
MAKEFILE
55
4.3
EINGABEDATEIEN
56
4.3.1
RESSOURCEN-DATEI
DATA.RSC
57
4.3.2
GEOMETRIE-DATEI
57
4.3.3
ANFANGSWERTDATEI
60
4.4
DATENMODELL
61
4.5
BESONDERHEITEN
IM
HINBLICK
AUF
SIMD 64
4.6
IMPLEMENTIERUNG
70
4.7
PERFORMANCE
70
4.7.1
BESTIMMUNG
DER
FLOATINGPOINT-LEISTUNG
70
4.7.2
EINFLUSS
DER
PROGRAMMIERUNG
AUF
DIE
PERFORMANCE
73
4.7.3
EIN
UND
AUSGABE
73
KAPITEL
5
BEISPIELE
75
5.1
DAS
STOSSWELLENROHR
75
5.1.1
GEOMETRIE
75
5.1.2
ANFANGSWERTE
76
5.1.2.1
FALL
1
76
5.1.2.2
FALL
2
76
5.1.3
ERGEBNISSE 76
III
INHALTSVERZEICHNIS
5.2
KANALSTROEMUNG
UEBER
SYMMETRISCHES
DREIECK
(10)
80
5.2.1
GEOMETRIE
80
5.2.2
ANFANGSWERTE
81
5.2.3
ERGEBNISSE
81
5.3
UEBERSCHALLSTROEMUNG
UEBER
SYMMETRISCHES
DREIECK
(8.5)
82
5.3.1
GEOMETRIE
82
5.3.2
ANFANGSWERTE
83
5.3.3
ERGEBNISSE
83
5.4
TRANSSONISCHE
UMSTROEMUNG
EINES
NACA0012-PROFILS
85
5.4.1
GEOMETRIE
85
5.4.2
ANFANGSWERTE
86
5.4.3
ERGEBNISSE
86
5.5
UNSTRUKTURIERTES
GITTER
88
5.5.1
GEOMETRIE
89
5.5.2
ANFANGSWERTE
90
5.5.3
ERGEBNISSE
90
5.6
ALLGEMEINES
91
KAPITEL
6
AUSBLICK
93
ANHANGA
BIBLIOGRAPHIE
95
A.1
MASPAR-HANDBUECHER
95
A.2
MASPAR-LITERATUR
96
A.3
ALLGEMEINE
LITERATUR
ZU
CFD
97
A.4
SPEZIELLE
LITERATUR
ZUM
ROE-SCHEMA
UND
SIMD-RECHNEM
97
A.5
SONSTIGE
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