Ağsız global radyal baz fonksiyonu (RBF) kollokasyon yöntemi bilim ve mühendislikte karşılaşılan fiziksel olayların modellenmesinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Yöntem, üstel bir yakınsama hızı ile yüksek doğruluğa sahip çözümler üretir. Fakat, yöntemin global yaklaşım yapısı nedeniyle, çok sayıda ayrıklaştırma noktası kullanılması hesaplama sürelerini uzatmakta ve yöntemin uygulanabilirliğini kısıtlamaktadır. Söz konusu sorunun üstesinden gelebilmek için bu çalışmada bir paralel ağsız global RBF kollokasyon algoritması önerilmiştir. Algoritma iki boyutlu nötron difüzyon problemlerine uygulanmıştır. Multikuadrik fonksiyonu RBF olarak kullanılmıştır. Algoritma, Mathematica yazılımı ile geliştirilmiş ve hesaplamalar dört fiziksel çekirdeğe sahip çok çekirdekli bir bilgisayar ile sekiz sanal işlemci ile gerçekleştirilmiştir. Yöntem, doğru sayısal sonuçları kararlı bir şekilde sunmuştur. Paralel hızlanma işlemci sayısıyla, dış ve fisyon kaynağı problemleri için, sırasıyla beş ve yedi işlemciye kadar artmaktadır. Hızlanma değerleri çok çekirdekli bilgisayar belleğinin sınırlı kaynak paylaşımı nedeniyle kısıtlanmıştır. Diğer taraftan, paralel hesaplama ile önemli zaman kazanımları elde edilmiştir. Dört-grup fisyon kaynağı problemi için, 4316 interpolasyon noktası kullanılması durumunda, seri hesaplama yerine yedi işlemci kullanılması ağsız yöntemin hesaplama süresini 716 s kısaltmıştır.
The meshless global radial basis function (RBF) collocation method is widely used to model physical phenomena in science and engineering. The method produces highly accurate solutions with an exponential convergence rate. However, due to the global approximation structure of the method, dense node distributions lead to long computation times and hinder the applicability of the technique. In order to overcome this issue, this study proposes a parallel meshless global RBF collocation algorithm. The algorithm is applied to 2-D neutron diffusion problems. The multiquadric is used as the RBF. The algorithm is developed with Mathematica and eight virtual processors are used in calculations on a multicore computer with four physical cores. The method provides accurate numerical results in a stable manner. Parallel speedup increases with the number of processors up to five and seven processors for external and fission source problems, respectively. The speedup values are limited by the constrained resource sharing of the multicore computer’s memory. On the other hand, significant time savings are achieved with parallel computation. For the four-group fission source problem, when 4316 interpolation nodes are employed, the utilization of seven processors instead of sequential computation decreases the computation time of the meshless approach by 716 s.
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Energy Systems Engineering (Other) |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Early Pub Date | March 28, 2024 |
Publication Date | April 22, 2024 |
Submission Date | July 10, 2023 |
Acceptance Date | February 27, 2024 |
Published in Issue | Year 2024 Volume: 29 Issue: 1 |
Announcements:
30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.