DESEMPENHO DE UM ALGORITMO MULTIGRID PARALELO APLICADO ÀS EQUAÇÕES DE NAVIER-STOKES

• Autor(a) principal: Neundorf, Réverton Luis Antunes
• Data de Publicação: 2017
• Outros Autores: Pinto, Marcio Augusto Villela, Araki, Luciano Kiyoshi, Calvetti, Leonardo
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia
• Texto Completo: https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/21276
• topic: Navier-Stokes. Métodos de projeção. Multigrid. Métodos iterativos. Volumes finitos. Paralelização. Particionamento do domínio.

O escoamento laminar bidimensional de um fluido incompressível, governado pelas equações de Navier-Stokes, é o foco deste trabalho. Para tanto, utilizou-se o método de volumes finitos (MVF), com esquema de aproximação de segunda ordem (CDS), além de um método de projeção com correção incremental na pressão e convergência temporal de segunda ordem. O solver utilizado foi o método de Gauss-Seidel red-black. Para a obtenção da solução, foi empregado o método multigrid geométrico, com esquema de correção CS, restrição por ponderação completa, prolongação utilizando interpolação bilinear e número máximo de níveis para os casos estudados. A paralelização do multigrid foi realizada aplicando-se uma metodologia de particionamento do domínio a cada uma de suas componentes algorítmicas: solver, restrição, prolongação e cálculo do resíduo. Foi possível testar a superioridade do multigrid em relação à utilização do método de malha única (singlegrid). Finalmente, com a paralelização do método multigrid foi possível reduzir em até 8 vezes, utilizando 14 processadores, o tempo de CPU necessário para se obter as soluções das equações de Navier-Stokes.