Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sử dụng công nghệ Cuda để tăng tốc tính toán trong các bài toán động học hóa học
Tóm tắt
Bài báo tập trung vào vấn đề động học hóa học, tính toán sự biến đổi nồng độ của các chất trong các phản ứng theo thời gian, và tạo ra một trình giải động học khối lượng để giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng công nghệ phân tán hiện đại. Một mô hình toán học về sự biến đổi nồng độ của các chất trong một hệ thống với cách tiếp cận một chiều và khả năng tăng tốc tính toán bằng công nghệ CUDA được mô tả. Các phép tính được thực hiện trên bộ xử lý đồ họa NVIDIA cho thấy rằng việc tăng số lượng phản ứng giảm mạnh thời gian tính toán so với thời gian tính toán trên các bộ xử lý trung tâm.
Từ khóa
#động học hóa học #nồng độ chất #công nghệ CUDA #tính toán song song #bộ xử lý đồ họa NVIDIATài liệu tham khảo
Yu. Varnatts, U. Maas, and R. Dibble, Burning Physical and Chemical Aspects, Modeling, Experiments, Formation of Pollutants, Fizmatlit, Moscow (2003).
G. Pio, A. Ricca, V. Palma, and E. Salzano, “Low temperature combustion of methane/alkenes mixtures,” Fuel, Vol. 254, Article 115567, 224–231 (2019). https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.05.150.
K. Kuppa, H. D. Nguyen, A. Goldmann, B. Korb, G. Wachtmeister, and F. Dinkelacker, “Numerical modelling of unburned hydrocarbon emissions in gas engines with varied fuels,” Fuel, Vol. 254, Article 115532, 1–13 (2019). https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.05.115.
S. Syrodoy, O. Penyazkov, M. Assad, and N. Gutareva, “Mathematical modeling of the electric spark ignition of the coal-water particle fuel under conditions relevant to the internal combustion engines,” MATEC Web of Conferences, Vol. 92, Article 01028, 1024–1030 (2016). https://doi.org/10.1051/matecconf/20179201028.
P. Sathiah, T. Holler, I. Kljenak, and E. Komen, “The role of CFD combustion modeling in hydrogen safety management. V. Validation for slow deflagrations in homogeneous hydrogen-air experiments,” Nuclear Engineering and Design, Vol. 310, 520–531 (2016). https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2016.06.030.
I. M. R. Fattah, H. L. Yip, Z. Jiang, C. Y. Yuen Anthony, W. Yang, P. Medwell, S. Kook, G. Yeoh, and Q. Chan, “Effects of flame-plane wall impingement on diesel combustion and soot processes,” Fuel, Vol. 255, Article 115726, 59–69 (2019). https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.115726.
U. K. Zhapbasbaev and E. P. Makashev, “Diffusion combustion of a system of plane supersonic hydrogen jets in a supersonic flow,” Combustion Explosion and Shock Waves, Vol. 39, 415–422 (2003).
NVIDIA CUDA Parallel Computing Platform Programming Guide. URL: http://www.nvidia.ru/object/cuda-parallel-computing-ru.html.
M. Harris, “Mapping computational concepts to GPUs,” GPU Gems, Vol. 2, 493–508 (2006).
J. D. Hall, N. A. Carr, and J. C. Hart, “Cache and bandwidth aware matrix multiplication on the GPU,” URL: http://graphics.cs.illinois.edu/sites/default/files/UIUCDCS-R-2003-2328.pdf.
D. Horn, “Stream reduction operations for GPGPU applications,” GPU Gems, Vol. 2, 573–589 (2006).
Sa. Sosutha and Db. Mohana, “Heterogeneous parallel computing using CUDA for chemical process,” Procedia Computer Science, Vol. 47, 237–246 (2015). https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.03.203.