Почему проблемы вычислительной гидродинамики трудно решить при параллельной обработке?

Question

Я слышал это в распределенных вычислительных кругах. Я не инженер-механик. Можете ли вы сказать, почему это так? И есть ли решения для этого?

PS: могу ли я использовать метод конечных элементов в качестве решения?

Answer 1

Есть некоторые фундаментальные трудности в получении решения для уравнения Лапласа, но похоже, что вы спрашиваете конкретно о расширении cfd до параллельного. По моему опыту (магистр в аэрокосмической отрасли, 2 года разработки симулятора плазмы), фундаментальные концепции для параллельного решения CFD не слишком сложны. К сожалению, существует бесконечный поток крайних случаев, которые приведут к взрыву вашего решения. Мы столкнулись с ошибками знака на границах процессора, переменными, которые не были инициализированы на определенных процессорах при определенных условиях, и множеством других "мы должны были думать об этом". Если под " Трудным" вы подразумеваете " Медленный", то проблема связана с определенной областью, но она сводится к 1) высоким накладным расходам на связь между процессорами и 2) коротким временным шагам для (явных решений) или большим количествам итераций за временной шаг (неявные решения) которые довольно трудно избежать при решении эллиптического PDE.

Многие инструменты используют конечный элемент. Это довольно мощный / гибкий.