Resumen

Se presenta un estudio detallado de un conjunto de métodos de aceleración combinados con el objetivo de acelerar la simulación de quema de granos de motores de cohetes sólidos basada en el método de conjuntos de niveles. Se mejoraron los métodos pertinentes haciendo uso de las características únicas de los granos, y se utiliza la paralelización de la unidad de procesamiento gráfico (GPU) para realizar las operaciones computacionalmente intensivas. El flujo presentado trazó la expansión de las superficies en llamas, y luego se aplicaron operaciones booleanas sobre las superficies resultantes para extraer varias métricas geométricas. El campo de distancia inicial con signo se construyó mediante un método mejorado de generación de campos de distancia, y se utilizó un núcleo de GPU altamente optimizado para estimar el gradiente requerido por el método de conjuntos de niveles. Finalmente, se propuso un innovador método de operación booleana, miles de veces más rápido que los ordinarios. Las pruebas de rendimiento demuestran que el aumento de velocidad global fue cercano a 15 en hardware de clase de escritorio, los resultados de la simulación se demostraron convergentes a los resultados analíticos, y el límite de error fue del 0,25%.

• Materias:Reacciones químicas Minería de datos Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Chemical reactions Data mining Aerodynamics Aerospace engineering Aeronautical Engineering
• Palabras claves:métodos de conjuntos de niveles, métodos de generación de campos, operaciones booleanas innovadoras, simulación de quema de granos, grano de motor de cohete, miles de tiempo, campo de distancia con signo, métodos de operaciones booleanas, kernel de gpu optimizado, métrica geométrica variada
• Keywords:level set methods, field generating methods, innovative boolean operations, grain burnback simulation, rocket motor grain, thousands of time, signed distance field, boolean operations methods, optimized gpu kernel, various geometric metric