задач расчета обтекания профиля под конкретными углами атаки, мо-
жет выбираться пользователем произвольно. Это связано с тем, что для
одного и того же профиля вычислительная сложность моделирования
его обтекания может существенно зависеть от угла атаки.
Наиболее затратными с вычислительной точки зрения являются
следующие операции алгоритма МВЭ.
Операция 1.
Вычисление скоростей ВЭ как результата их взаим-
ного влияния друг на друга.
Операция 2.
Реструктуризация вихревой пелены, приводящая к
уменьшению числа ВЭ за счет объединения близкорасположенных ВЭ
или исключения из расчетной схемы ВЭ, удалившихся от обтекаемого
профиля на значительное расстояние.
Операция 3.
Вычисление нагрузок, которые действуют на профиль
со стороны потока, по рассчитанному полю скоростей и известному
распределению завихренности.
Проведены исследования эффективности использования парал-
лельных алгоритмов при решении плоских задач МВЭ (внутреннего
распараллеливания). На рис. 5 представлены оценки вычислительной
трудоемкости различных этапов последовательного алгоритма МВЭ.
Наиболее трудоемким является вычисление скорости ВЭ. Другие две
операции — реструктуризация вихревой пелены и вычисление аэро-
динамических нагрузок менее трудоемки, в то время как затратами
машинного времени на прочие операции (например, решение системы
линейных уравнений) можно пренебречь.
С помощью закона Амдала можно оценить максимальное ускоре-
ние, которое теоретически достижимо при распараллеливании только
операции 1, операций 1, 2 или операций 1, 2, 3 алгоритма, например,
для вычислительных систем с 4, 16 и 64 вычислительными модулями.
Результаты представлены в табл. 1.
Рис. 5. Трудоемкость операций в методе вихревых элементов
92
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 4
