TY - JOUR ID - 6391 TI - استفاده از سخت‌افزار FPGA برای تسریع محاسبات عددی جریان‌های پایا و ناپایا JO - مجله ی مهندسی مکانیک شریف JA - J40 LA - fa SN - 2676-4725 AU - ابراهیمی, عباس AU - سلیمی, محمدزند AD - دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف AD - دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران Y1 - 2018 PY - 2018 VL - 34.3 IS - 1 SP - 97 EP - 104 KW - سخت‌افزار قابل برنامه‌ریزی KW - دینامیک سیالات محاسباتی KW - زبان توصیف سخت‌افزار KW - تسریع محاسبات عددی DO - 10.24200/j40.2018.6391 N2 - تسریع محاسبات عددی حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسائل سیالاتی ــٓبه‌ویژه در جریان‌های ناپایآــ از چالش‌های اصلی شبیه‌سازی این مسائل هستند. محاسبات عددی با استفاده از سخت‌افزارهای سنتی مانند C‌P‌U به‌صورت سِری انجام می‌شوند و زمان‌برند. روش جدیدی که در این مقاله برای حل عددی معادلات دیفرانسیل پیشنهاد شده، به‌کمک بستر سخت‌افزاری F‌P‌G‌A، حل را به‌صورت سخت‌افزاری موازی‌سازی می‌کند. F‌P‌G‌A یک مدار تجمعی از بلوک‌های منطقی با قابلیت پیکربندی دوباره است. در این پژوهش از این سخت‌افزار جهت افزایش سرعت حل عددی معادله‌ی لاپلاس و جریان ناپایای کوئت یک‌بعدی به‌عنوان نمونه‌هایی از مسائل پایه‌ی دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است. مسائل مورد نظر روی یک F‌P‌G‌A از نوع ۷۰۲۰Z‌y‌n‌q- پیاده‌سازی شده و نتایج حل عددی آن‌ها با نتایج حاصل از برنامه‌ی رایانه‌یی روی C‌P‌U مقایسه شده است. محاسبات در برخی حالت‌ها تا ده برابر سریع‌تر از حل روی سخت‌افزار C‌P‌U انجام شده و از دقت حل نیز کاسته نشده است. UR - https://sjme.journals.sharif.edu/article_6391.html L1 - https://sjme.journals.sharif.edu/article_6391_55b8026fcf768757dd14521d3a8d67dc.pdf ER -