Algebraic multigrid preconditioning for computational fluid dynamics on high performance computers

En la Dinàmica de Fluids Computacional (CFD), els solucionadors iteratius dispersos s’utilitzen àmpliament per calcular solucions de manera eficient en problemes a gran escala. L’elecció d’una tècnica de precondicionament adequada juga un paper clau en l’acceleració de la convergència i la reducció...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Lupi, Mattia
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/441262
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/441262
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Computational fluid dynamics
anterior: Fluid dynamics--Data processing
Multigrid methods (Numerical analysis)
High performance computing
CFD HPC AMG supercomputers
Dinàmica de fluids computacional
Xarxes múltiples, Mètodes de (Anàlisi numèrica)
Càlcul intensiu (Informàtica)
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica de fluids
id ES_cb6901308f8a7351f26ea12a0f0bccd8
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/441262
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
spelling Algebraic multigrid preconditioning for computational fluid dynamics on high performance computersLupi, MattiaComputational fluid dynamicsanterior: Fluid dynamics--Data processingMultigrid methods (Numerical analysis)High performance computingCFD HPC AMG supercomputersDinàmica de fluids computacionalXarxes múltiples, Mètodes de (Anàlisi numèrica)Càlcul intensiu (Informàtica)Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica de fluidsEn la Dinàmica de Fluids Computacional (CFD), els solucionadors iteratius dispersos s’utilitzen àmpliament per calcular solucions de manera eficient en problemes a gran escala. L’elecció d’una tècnica de precondicionament adequada juga un paper clau en l’acceleració de la convergència i la reducció del temps de càlcul. Entre aquestes tècniques, el Mètode Algebraic Multinivell (AMG) ha esdevingut un enfocament capdavanter en precondicionament, especialment efectiu per a sistemes grans i complexos. Aquesta tesi presenta una anàlisi del rendiment de diferents implementacions de programari de l’AMG, centrant-se en la seva eficiència i escalabilitat quan s’apliquen a problemes reals en diverses arquitectures de computació d’alt rendiment. Els resultats proporcionen informació valuosa per optimitzar el rendiment dels solucionadors en aplicacions de CFD.En Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), los solucionadores iterativos dispersos se emplean ampliamente para calcular soluciones de manera eficiente en problemas a gran escala. La elección de una técnica de precondicionamiento adecuada desempeña un papel crucial en la aceleración de la convergencia y la reducción del tiempo computacional. Entre estas técnicas, el Método Algebraico Multinivel (AMG) ha surgido como un enfoque de vanguardia para el precondicionamiento, especialmente eficaz en sistemas grandes y complejos. Esta tesis presenta un análisis del rendimiento de diferentes implementaciones de software de AMG, centrándose en su eficiencia y escalabilidad cuando se aplican a problemas del mundo real en distintas arquitecturas de computación de alto rendimiento. Los resultados ofrecen valiosas perspectivas para optimizar el rendimiento de los solucionadores en aplicaciones CFD.In Computational Fluid Dynamics (CFD), sparse iterative solvers are widely employed to efficiently compute solutions to large-scale problems. The choice of an appropriate preconditioning technique plays a pivotal role in accelerating convergence and reducing computational time. Among these techniques, Algebraic Multigrid (AMG) has emerged as a state-of-the-art approach for preconditioning, particularly effective for large and complex systems. This thesis presents a performance analysis of different software implementations of AMG, focusing on their efficiency and scalability when applied to real-world problems on different high-performance computing architectures. The results provide valuable insights into optimizing solver performance for CFD applications.Universitat Politècnica de CatalunyaRossi, RiccardoTrias Miquel, Francesc Xavier20252025-07-2220252025-09-08master thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccNAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/441262reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Inglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/4412622026-05-27T15:37:01Z
dc.title.none.fl_str_mv Algebraic multigrid preconditioning for computational fluid dynamics on high performance computers
title Algebraic multigrid preconditioning for computational fluid dynamics on high performance computers
spellingShingle Algebraic multigrid preconditioning for computational fluid dynamics on high performance computers
Lupi, Mattia
Computational fluid dynamics
anterior: Fluid dynamics--Data processing
Multigrid methods (Numerical analysis)
High performance computing
CFD HPC AMG supercomputers
Dinàmica de fluids computacional
Xarxes múltiples, Mètodes de (Anàlisi numèrica)
Càlcul intensiu (Informàtica)
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica de fluids
title_short Algebraic multigrid preconditioning for computational fluid dynamics on high performance computers
title_full Algebraic multigrid preconditioning for computational fluid dynamics on high performance computers
title_fullStr Algebraic multigrid preconditioning for computational fluid dynamics on high performance computers
title_full_unstemmed Algebraic multigrid preconditioning for computational fluid dynamics on high performance computers
title_sort Algebraic multigrid preconditioning for computational fluid dynamics on high performance computers
dc.creator.none.fl_str_mv Lupi, Mattia
author Lupi, Mattia
author_facet Lupi, Mattia
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rossi, Riccardo
Trias Miquel, Francesc Xavier
dc.subject.none.fl_str_mv Computational fluid dynamics
anterior: Fluid dynamics--Data processing
Multigrid methods (Numerical analysis)
High performance computing
CFD HPC AMG supercomputers
Dinàmica de fluids computacional
Xarxes múltiples, Mètodes de (Anàlisi numèrica)
Càlcul intensiu (Informàtica)
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica de fluids
topic Computational fluid dynamics
anterior: Fluid dynamics--Data processing
Multigrid methods (Numerical analysis)
High performance computing
CFD HPC AMG supercomputers
Dinàmica de fluids computacional
Xarxes múltiples, Mètodes de (Anàlisi numèrica)
Càlcul intensiu (Informàtica)
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica de fluids
description En la Dinàmica de Fluids Computacional (CFD), els solucionadors iteratius dispersos s’utilitzen àmpliament per calcular solucions de manera eficient en problemes a gran escala. L’elecció d’una tècnica de precondicionament adequada juga un paper clau en l’acceleració de la convergència i la reducció del temps de càlcul. Entre aquestes tècniques, el Mètode Algebraic Multinivell (AMG) ha esdevingut un enfocament capdavanter en precondicionament, especialment efectiu per a sistemes grans i complexos. Aquesta tesi presenta una anàlisi del rendiment de diferents implementacions de programari de l’AMG, centrant-se en la seva eficiència i escalabilitat quan s’apliquen a problemes reals en diverses arquitectures de computació d’alt rendiment. Els resultats proporcionen informació valuosa per optimitzar el rendiment dels solucionadors en aplicacions de CFD.
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025
2025-07-22
2025
2025-09-08
dc.type.none.fl_str_mv master thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
NA
http://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/441262
url https://hdl.handle.net/2117/441262
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Attribution-ShareAlike 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Attribution-ShareAlike 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869419585938128896
score 15,811543