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...
| Autor: | |
|---|---|
| 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 |