Accelerazione GPU del solutore fluidodinamico computazionale SU2-NICFD: analisi preliminare di possibili strategie di implementazione

An analysis of possible implementation strategies to take advantage of Graphical Processing Units (GPUs) in order to accelerate the SU2 fluid dynamics solver in the simulation of flows in the non-ideal regime is presented. Indeed, the thermodynamic models necessary to accurately describe the aforementioned flows are notoriously expensive. This work focuses on using GPU to accelerate the calculation of the thermodynamic state of the fluid. The thermodynamic models considered are the Polytropic Van der Waals Gas and, for the subgroup of siloxane fluids, a model based on the 12-parameter Span-Wagner equation. The performance of the code is evaluated through simulated case studies of academic interest.

Questo lavoro presenta l'analisi di possibili strategie implementative per sfruttare le unità di elaborazione grafica (Graphical Processing Units, GPUs) al fine di accelerare il solutore fluidodinamico SU2 nella simulazione di correnti in regime non-ideale. Infatti, i modelli termodinamici necessari per descrivere accuratamente le suddette correnti sono notoriamente costosi. Questo lavoro si focalizza sull'utilizzo delle unità di elaborazione grafica per accelerare il calcolo dello stato termodinamico del fluido. I modelli termodinamici considerati sono il Gas Politropico di Van der Waals e, per il sottogruppo di fluidi silossani, un modello basato sull'equazione di Span-Wagner a 12 parametri. Le prestazioni del codice sono valutate attraverso la simulazione di casi di studio di interesse accademico.