Προγραμματισμός επιλύτη εξισώσεων Euler σε διδιάστατη ροή με τη μέθοδο των τεμνόμενων κυψελών (Cut-Cells) σε επεξεργαστές καρτών γραφικών - Αμαρτωλός, Νικόλαος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών, 2015)
Τα τελευταία χρόνια, η Μονάδα Παράλληλης Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής & Βελτιστοποίησης (ΜΠΥΡ&Β) του Εργαστηρίου Θερμικών Στροβιλοµηχανών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (ΕΜΠ) δραστηριοποιείται συστηματικά στην αριθμητική επίλυση προβλημάτων Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής σε επεξεργαστές καρτών γραφικών (GPUs). Στο πλαίσιο αυτό, έχει πραγματοποιηθεί ανάπτυξη επιλυτών των εξισώσεων ροής (Euler, Navier-Stokes) στη γλώσσα προγραμματισμού CUDA C της εταιρίας NVIDIA σε δομημένα και μη-δομημένα πλέγματα επιτυγχάνοντας επιταχύνσεις μεγαλύτερες του x40 συγκριτικά με επιλύτες που εκτελούνται σε CPUs. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, διερευνάται η χρήση καρτεσιανού πλέγματος με τη μέθοδο τεμνόμενων κυψελών (cut-cells) για την επίλυση των εξισώσεων ροής σε GPUs. Για το σκοπό αυτό, αναπτύχθηκε κώδικας σε CUDA C, που επιλύει τις διδιάστατες εξισώσεις Euler μόνιμης ροής συμπιεστού ρευστού με τη μέθοδο τεμνόμενων κυψελών. Η ανάπτυξη του κώδικα πραγματοποιήθηκε με αφετηρία υπάρχοντα αντίστοιχο κώδικα, που εκτελείται σε CPU, της ΜΠΥΡ&Β/ΕΜΠ, με τον οποίο και συγκρίθηκε. Η εκτέλεση του κώδικα έγινε σε κάρτες γραφικών GeForce GTX 670 της NVIDIA. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων και των χρόνων εκτέλεσης του κώδικα που αναπτύχθηκε, με τον κώδικα που εκτελείται σε CPU, πραγματοποιήθηκε σε ίδια πλέγματα και ίδιες συνθήκες εξωτερικής ροής. Υπήρξε πιστή αναπαραγωγή των αποτελεσμάτων, ενώ επιτεύχθηκε σε ορισμένες περιπτώσεις επιτάχυνση στο χρόνο εκτέλεσης μεγαλύτερη του x40.