ДонНТУ  Портал магистров

Библиотека материалов по теме выпускной работы

    Собственные публикации и доклады

  1. Метод конечных элементов с применением ускоренных вычислений CUDA

    Авторы: Р. Е. Комаричев, С. Н. Судаков

    Описание: В статье проиллюстрированы основные идеи метода конечных элементов на примере простейшей краевой задачи. Расшифрована идея метода конечных элементов. Сделано указание на слабые места реализации метода конечных элементов традиционными средствами и предложены пути оптимизации, в т. ч. с применением специализированных средств CUDA. Представлены графики роста эффективности с количеством конечных элементов, а также графически продемонстрирован результат работы алгоритма.

    Источник: Программная инженерия: методы и технологии разработки информационно-вычислительных систем (ПИИВС-2020): сборник научных трудов III научно-практической конференции (студенческая секция), Том 2, 25-26 ноября 2020г. – Донецк, ГОУВПО Донецкий национальный технический университет, 2020. – с. 7-10.

  2. Создание модели физических нагрузок в САПР CATIA v5

    Авторы: Р. Е. Комаричев, А. В. Григорьев

    Описание: Методические указания к лабораторной работе созданы с целью ознакомления студентов со средствами моделирования физических нагрузок в САПР Catia v5. Подробно описан порядок выполнения работы с наглядными примерами. Составлен перечень контрольных вопросов. Даны ссылки на полезные ресурсы в Интернет.

    Источник: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине Технологии проектирования, ДонНТУ.

  3. General-purpose computing on GPU with CUDA

    Авторы: R. E. Komarichev, I. V. Girovskaya

    Описание: В статье описаны общие различия CPU и GPU, выполнен обзор базовых принципов работы CUDA. На примере проанализированы и объяснены две распространённые задачи GPGPU.

    Источник: Young scientists' researches and achievements in science: сборник докладов научно-технической конференции для молодых учёных (Донецк, 16 апреля 2020 г.) / ответств. за вып. Е. Н. Кушниренко. — Донецк: ДонНТУ, 2020. — с. 56-62.

  4. Тематические статьи

  5. Метод конечных элементов в современных иностранных книгах

    Авторы: О. Г. Земцова, А. И. Шеин, О. В. Волкова

    Описание: Метод конечных элементов уже достаточно давно является одним из основных в практике расчета зданий и сооружений. Бурное развитие вычислительной техники за несколько последних десятилетий существенно расширило возможности применения этого метода и дало базу для составления новых методик расчета. В данной статье авторы предлагают подборку и краткую характеристику наиболее значимых и интересных зарубежных изданий, посвященных методу конечных элементов (МКЭ), вышедших в свет в начале этого столетия.

    Источник: Современные научные исследования и инновации. 2015. №3-1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/03/48866 (дата обращения: 11.11.2020 г.).

  6. Метод конечных элементов

    Авторы: Л. А. Розин

    Описание: Метод конечных элементов — один из наиболее эффективных численных методов решения математических задач, описывающих состояние физических систем сложной структуры. На простых примерах пояснены основы метода конечных элементов и проиллюстрированы его основные достоинства.

    Источник: Соросовский образовательный журнал, т. 6, №4, 2000, с 120-127.

  7. Применение технологии CUDA в задаче об определении матрицы жёсткости

    Авторы: Ю. В. Берчун, И. А. Киселёв, А. С. Хахалин, Е. А. Сычёва, Т. Д. Петрова, В. Е. Яблоков

    Описание: В статье описывается ресурсоемкая часть по вычислению отображения матрицы жесткости в подпространстве собственных векторов в задаче по нахождению собственных частот колебаний методом итераций в подпространстве. Рассматривается технология программирования CUDA, как одна из технологий GPGPU. Перечисляются альтернативы данной технологии. Предлагается математическая интерпретация решаемой задачи с учетом специфики входных данных. Приводится описание программной реализаций данной операции с применением технологии CUDA. Содержится описание структур данных, используемых при реализации программы. Приводится описание и результаты тестирования.

    Источник: Наука и Образование. МГТУ им. Н. Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. №07. с 129–145.

  8. Формирование матриц конечно-элементных систем в GPGPU

    Авторы: А. К. Новиков, С. П. Копысов, И. М. Кузьмин, Н. С. Недожогин

    Описание: Рассматриваются параллельные алгоритмы формирования матриц конечно-элементных систем, выполняемые на графических процессорах. Обсуждаются особенности реализации предлагаемых алгоритмов в технологии CUDA. Приводятся результаты вычислительных экспериментов, выполненных при моделировании задач механики сплошной среды на гибридных вычислительных узлах.

    Источник: Вестник ННГУ. 2014. №3-1. с 120-125.

  9. Сравнение различных способов аппроксимации перемещений на треугольном элементе в расчетах оболочек

    Авторы: Ю. В. Клочков, А. П. Николаев, Н. А. Гуреева

    Описание: Для треугольного конечного элемента с девятью степенями свободы в узле на основе векторной интерполяции перемещений получены интерполяционные зависимости, выражающие отдельные компоненты вектора перемещения внутренней точки дискретного элемента и их производные через столбец варьируемых параметров, в состав которого входят значения всех компонент узловых векторов перемещений и их производных. На примерах расчета оболочек со значительными градиентами кривизны срединной поверхности или допускающих в процессе своей эксплуатации жесткие смещения показаны принципиальные преимущества разработанной векторной интерполяции перемещений в треугольном конечном элементе по сравнению с общепринятой интерполяционной процедурой.

    Источник: Вычислительные технологии. 2005. т. 10. №3. с 47-55.

  10. Performance Evaluation of a Multi-GPU Enabled Finite Element Method for Computational Electromagnetics

    Авторы: T. Cabel, J. Charles, S. Lanteri

    Описание: Мы изучаем производительность численных методов с поддержкой нескольких GPU для моделирования распространения электромагнитных волн в сложных областях и гетерогенных средах. Для этой цели система уравнений Максвелла во временной области дискретизируется с помощью метода разрывных конечных элементов, который формулируется на неструктурированной тетраэдрической сетке и который основан на интерполяции компонентов электромагнитного поля высокого порядка внутри элемента сетки. Результирующая численная методология адаптирована к параллельным вычислениям в кластере карт ускорения графического процессора путем принятия гибридной стратегии, которая сочетает грубую модель программирования SPMD для распараллеливания между графическими процессорами и модель программирования мелкозернистой SIMD для распараллеливания внутри графического процессора. Повышение производительности в результате этой алгоритмической адаптации с несколькими графическими процессорами демонстрируется посредством трехмерного моделирования распространения электромагнитной волны в голове пользователя мобильного телефона.

    Источник: Euro-Par 2011: Parallel Processing Workshops. Euro-Par 2011. Lecture Notes in Computer Science, vol 7156. Springer, Berlin, Heidelberg. pp.&nbps;355-364. DOI: 10.1007/978-3-642-29740-3_40.

    Источник: Journal of Computational Design and Engineering, 2019. vol. 6(4). pp. 705-718.

  11. Переводы статей

  12. Использование метода конечных элементов (МКЭ) для образования в области нанотехнологий. Прямоугольный кантилевер как датчик массы

    Авторы: H. A. Baquero

    Перевод: Р. Е. Комаричев

    Описание: Метод конечных элементов может использоваться в контексте инженерного образования, особенно в области нанотехнологий. Кантилеверы и массивы кантилеверов были реализованы в качестве датчиков во многих приложениях. В данной статье МКЭ использовался для оценки обоснованности базовых моделей, в которых кантилеверы используются в качестве датчиков массы. Найдена резонансная частота поперечной вибрации кантилевера; это был силиконовый кантилевер с односторонним зажимом. На свободной стороне кантилевера добавлен ряд второстепенных элементов массы 𝛥m. Затем в каждом случае находилась новая резонансная частота; это привело к получению значений 𝛥m из сдвигов резонансных частот. Наконец, эти значения сравнивались со значениями модели САПР.

    Источник (англ.): Journal of Physics: Conference Series, Volume 582, Number 1. DOI: 10.1088/1742-6596/582/1/012042.