Speaker
Description
Для анализа данных, собираемых в ходе вибросейсмического мониторинга, необходимо изучать и разрабатывать эффективные численные методы для моделирования распространения волн в неоднородных средах [1]. При рассмотрении, например, вулканических сред с магматическими включениями следует учитывать высокий коэффициент вязкости различного вида магм. Учет механизмов поглощения упругой энергии в среде в рамках теории линейной вязкоупругости приводит к появлению интегральной свертки по времени в системе дифференциальных уравнений. Эффективным способом решения задачи вязкоупргости является спектральный метод Лагерра [2]. Выбор масштабного коэффициента преобразования позволяет контролировать число обусловленности матрицы СЛАУ, к которым сводится задача, для увеличения точности решения и ускорения сходимости итерационных методов.
В работе рассмотрены практические аспекты применения спектрального метода Лагерра для моделирования сейсмических полей в двумерных вязкоупругих средах. Разработаны критерии выбора параметров преобразования в зависимости от входных данных для сокращения времени расчетов без потери точности. Разработан параллельный алгоритм и его OpenMP реализация. Оптимизация шаблона доступа к памяти, устранение ветвлений и автовекторизация позволили достичь ускорения в несколько раз по сравнению с первоначальным «наивным» распараллеливанием.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИВМиМГ СО РАН № 0251-2022-0005 с использованием ресурсов ЦКП Сибирский Суперкомпьютерный Центр.
Список литературы
1. Glinskiy B.M., Kovalevsky V.V., Khairetdinov M.S., et al. The experimental study and simulation of volcanic structures using active vibroseismic methods // Journal of volcanology and seismology. 2022. V. 16(4). P. 280–298.
2. Конюх Г.В., Михайленко Б.Г., Михайлов А.А. Численное моделирование сейсмических полей в вязкоупругих средах на основе спектрального метода Лагерра // Математическое моделирование. 2001 Т. 13, № 2. С. 61–70.
| Секция конференции | Суперкомпьютерные вычисления и программирование |
|---|
