Um programa de elementos finitos em GPU e orientado a objetos para análise dinâmica não linear de estruturas (2014)
- Authors:
- Autor USP: YAMASSAKI, RENATO TOSHIO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; ESTRUTURAS (IMPACTO); SISTEMAS NÃO LINEARES; PROJETO DE SOFTWARE ORIENTADO A OBJETO; PROGRAMAÇÃO PARALELA
- Language: Português
- Abstract: É notório que o emprego de unidades de processamento gráfico (GPU) pode acelerar significativamente métodos numéricos de aplicações científicas. Para suportar essa nova tecnologia, é necessário que programas sejam readaptados, exigindo flexibilidade do código. Nesse trabalho, é apresentada a arquitetura de um programa de elementos finitos (MEF) para a análise de estruturas, com suporte ao processamento em GPU. A orientação a objetos é usada para guiar o desenvolvimento e modelar o código em uma estrutura flexível. A escalabilidade do programa é dada pela extensão de suas funcionalidades através de componentes carregados em tempo de execução. Para ilustrar a robustez do código, o software é aplicado para o estudo de dinâmica estrutural, considerando aspectos complexos de não linearidade de material (plasticidade) e geometria (grandes deslocamentos). A acurácia do código é verificada através da comparação com problemas conhecidos da literatura e com as soluções MEF comerciais (ABAQUS). As comparações mostraram uma boa concordância nos resultados. O speedup da GPU é analisado em relação aos tempos de CPU do próprio programa, sendo observado ganhos de desempenho de até 10 vezes.
- Imprenta:
- Data da defesa: 28.03.2014
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ABNT
YAMASSAKI, Renato Toshio. Um programa de elementos finitos em GPU e orientado a objetos para análise dinâmica não linear de estruturas. 2014. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-24122014-120113/. Acesso em: 06 maio 2024. -
APA
Yamassaki, R. T. (2014). Um programa de elementos finitos em GPU e orientado a objetos para análise dinâmica não linear de estruturas (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-24122014-120113/ -
NLM
Yamassaki RT. Um programa de elementos finitos em GPU e orientado a objetos para análise dinâmica não linear de estruturas [Internet]. 2014 ;[citado 2024 maio 06 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-24122014-120113/ -
Vancouver
Yamassaki RT. Um programa de elementos finitos em GPU e orientado a objetos para análise dinâmica não linear de estruturas [Internet]. 2014 ;[citado 2024 maio 06 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-24122014-120113/
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