\newcommand{\v}[1]{\boldsymbol{#1}} Supponiamo di avere la seguente equazione del modello di flusso di Stokes: {−div(ν∇u)+∇pdivu=f=0{−div(ν∇u)+∇p=fdivu=0 \tag{1} \left\{ \begin{aligned} -\mathrm{div}(\nu \nabla \v{u}) + \nabla p &= \v{f} \\ \mathrm{div} \v{u} &= 0 \end{aligned} \right. dove la viscosità ν(x)ν(x)\nu(x) è una funzione, per l'elemento finito misto standard, diciamo che usiamo la coppia stabile: …
Molti algoritmi utilizzati nell'informatica scientifica hanno una struttura intrinseca diversa rispetto agli algoritmi comunemente considerati nelle forme meno ingegneristiche di ingegneria del software. In particolare, i singoli algoritmi matematici tendono ad essere altamente complessi, spesso coinvolgono centinaia o migliaia di righe di codice, tuttavia non coinvolgono alcuno stato (cioè non …
Ho una funzione f( x,y,z)f(X,y,z)f(x,y,z) tale che ∫R3f( x , y, z) dV∫R3f(X,y,z)dV\int_{R^3} f(x,y,z)dV è finito e voglio approssimare questo integrale. Conosco le regole di quadratura e le approssimazioni di integrali di monte carlo, ma vedo alcune difficoltà nel metterle in atto in un dominio infinito. Nel caso del monte …
Ho letto il libro Computer Simulation of Liquids di Allen e Tildesley. A partire da pagina 71, gli autori discutono i vari algoritmi utilizzati per integrare le equazioni del moto di Newton nelle simulazioni di dinamica molecolare (MD). A partire da pagina 78, gli autori discutono dell'algoritmo Verlet, che è …
TL, DR Qual è la migliore pratica accettata nei circoli di informatica scientifica per l'archiviazione di grandi quantità di dati strutturati gerarchicamente? Ad esempio, SQL non funziona bene con matrici sparse di grandi dimensioni. Esiste un buon strumento per strutturare, archiviare e analizzare questo tipo di dati? Cosa usano i …
I numeri in virgola mobile a precisione singola occupano metà della memoria e su macchine moderne (anche su GPU sembra) le operazioni possono essere eseguite con loro a quasi il doppio della velocità rispetto alla doppia precisione. Molti codici FDTD che ho trovato utilizzano esclusivamente l'aritmetica e la memorizzazione a …
Ho un programma che calcola il più grande autovalore di molte matrici reali simmetriche 50x50 eseguendo decomposizioni di valore singolare su tutte. SVD è un collo di bottiglia nel programma. Esistono algoritmi che sono molto più veloci nella ricerca del più grande autovalore o l'ottimizzazione di questa parte non darebbe …
Ho usato diversi metodi per calcolare sia il rango di una matrice sia la soluzione di un sistema di equazioni a matrice. Mi sono imbattuto nella funzione linalg.svd. Confrontando questo con il mio sforzo di risolvere il sistema con l'eliminazione gaussiana, sembra essere sia più veloce che più preciso. Sto …
Vorrei modellare il flusso laminare di acqua dalle radici allo stelo di una pianta. Alla fine delle radici, i tubi variano da millimetro a centimetro di diametro e lunghezza. Man mano che ci avviciniamo allo stelo, le radici diventano più grandi in lunghezza e diametro. Voglio creare domini 3D casuali …
La conclusione qui: Quanto sono davvero migliori i compilatori Fortran? è che gfortran e gcc sono veloci per un semplice codice. Quindi volevo provare qualcosa di più complicato. Ho preso l'esempio sparatutto della norma spettrale. Prima calcolo preliminare la matrice 2D A (:, :) e quindi calcolo la norma. (Questa …
I casi di studio nella mia tesi di dottorato richiedono che io abbia estensioni di intervallo delle subroutine Fortran in CHEMKIN-II (mi scuso per il collegamento; è il migliore che ho trovato per un pacchetto non più distribuito dal Sandia National Laboratory). CHEMKIN-II è un pacchetto chimico utilizzato nella chimica …
Per le applicazioni che richiedono risorse computazionali significative, le prestazioni elevate possono essere un fattore critico quando si tratta di fornire risultati scientifici o raggiungere "innovazioni" in tempi ragionevoli. Quanto tempo e sforzi dovrebbero investire gli sviluppatori software nell'ottimizzazione di un'applicazione? Quali sono i criteri chiave utilizzati?
Questa domanda è stata posta un miliardo di volte su StackOverflow, tuttavia l'attenzione è sempre stata sulla codifica non numerica. Sto cercando un progetto per contribuire all'interno dei confini del calcolo numerico e del calcolo ad alte prestazioni. Preferirei idealmente un piccolo progetto ma non è necessario. Quale sarebbe il …
Se impieghiamo il Metodo delle Linee per la discretizzazione (distinzione temporale e spaziale separata) dei PDE iperbolici che otteniamo dopo la discretizzazione spaziale con il nostro metodo numerico preferito (fx. Metodo del volume finito), in pratica importa quale solutore ODE impieghiamo per la discretizzazione temporale (TVD / SSP / etc)? …
Quali diresti sarebbero i vantaggi / gli svantaggi di due approcci alla codifica di una libreria generale (volume finito, fem, dg) per la meccanica del calcolo continuo? Questo è il modo in cui vedo le cose in questo momento, quindi per favore fornisci le tue esperienze e non darmi fuoco …
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