CRZP - detail kniha

DDP - Zverejnená diplomová práca

GPU implementácia SPH metódy simulácie toku kvapaliny

Autor: Vajda, Tomáš
Školiteľ: Ďurikovič, Roman
Oponent: Chládek, Michal
Škola: Univerzita Komenského v Bratislave FMFI FMFI.KAI
Rok odovzdania: 2014
Počet strán: 79s.
Trvalý odkaz - CRZP: https://opac.crzp.sk/?fn=detailBiblioForm&sid=C8C09844F86E8670A1AE61FE5170

Primárny jazyk: slovenčina

Typ práce: Diplomová práca

Študijný odbor: 2511 | aplikovaná informatika

Dátum zaslania práce do CRZP: 06.05.2014

Dátum vytvorenia protokolu: 06.05.2014

Dátum doručenia informácií o licenčnej zmluve: 12.03.2015

Práca je zverejniteľná od: 01.07.2014

Elektronická verzia
: Prehliadať

Abstrakt v primárnom jazyku

V tejto práci sa zaoberáme simuláciou toku kvapalín pomocou metódy SPH. Metóda SPH simuluje kvapalinu pomocou častíc a Navier-Stokesových rovníc. Táto metóda je výpočtovo náročná vzhľadom na počet častíc v systéme. Je možné ju však veľmi dobre paralelizovať, pretože sily pre každú časticu môžu byť vypočítavané nezávisle na výpočte síl pre ostatné častice. My túto metódu implementujeme na GPU, čo urýchľuje výpočet a umožňuje, aby metóda v reálnom čase prepočítavala pozície častíc a simulovala tak tok kvapaliny. Výsledkom práce je funkčná implementácia SPH metódy pomocou OpenCL, vďaka čomu môže byť simulácia vypočítavaná nielen na GPU, ale aj na iných zariadeniach podporujúcich OpenCL. Vo výsledkoch práce sa zaoberáme aj rýchlosťami simulácie pre rôzne počty častíc a porovnávame ich aj s SPH implementáciou na CPU. Kľúčové slová: 3D simulácia kvapalín, smoothed particle hydrodynamics, SPH, GPU, OpenCL, častice

Abstrakt v sekundárnom jazyku

In this thesis we deal with fluid simulation using SPH method. SPH method simulates fluid using particles and Navier-Stokes equations. This method is computationally expensive with respect to a number of particles in the system. But it is suitable for parallelization, because forces for each particle can be computed independently from other particles. We implement this method on GPU, which accelerates computation and makes it possible to compute particles positions in real-time and simulate fluid flow. Result of this work is implementation of SPH method in OpenCL which enables to run simulation not only on GPU, but on all devices which support OpenCL. In results of this work, we concern with simulation speed for various numbers of particles and compare it to SPH implementation on CPU. Keywords: 3D fluid simulation, smoothed particle hydrodynamics, SPH, GPU, OpenCL, particles