Método Lattice Boltzmann em GPU.
Nome: GUSTAVO ARRUDA VERNECK
Data de publicação: 25/08/2025
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ERIKA APARCIDA DA SILVA OLIVEIRA | Examinador Externo |
| HUMBERTO BELICH JUNIOR | Presidente |
| RAMON SILVA MARTINS | Examinador Interno |
| WENDEL SILVA PAZ | Examinador Interno |
| WESLEY SPALENZA | Coorientador |
Resumo: A Fluidodinâmica Computacional (CFD) é uma área essencial da física e da engenharia,
permitindo a simulação e a análise do comportamento de fluidos por meio de
métodos numéricos. Este trabalho foca no desenvolvimento de uma aplicação de alto
desempenho para simulações de CFD utilizando o Método Lattice Boltzmann (LBM),
uma abordagem computacional eficiente e altamente paralelizável baseada na Teoria
Cinética de Boltzmann. O LBM é especialmente adequado para paralelização em
unidades de processamento gráfico (GPUs), oferecendo vantagens significativas em
termos de desempenho e escalabilidade. A aplicação foi implementada em linguagem
Rust e emprega o framework OpenCL para exploração do paralelismo computacional.
Esta dissertação apresenta a fundamentação teórica do método, o processo de
desenvolvimento da biblioteca, a validação dos resultados e a análise de desempenho
em diferentes cenários de simulação. Os resultados demonstram a viabilidade e a eficiência
da abordagem proposta, além de abrirem caminho para futuras otimizações
e aplicações em contextos fluidodinâmicos mais complexos e diversos.