Сапетина А.Ф.
Суперкомпьютерное 3D моделирование сейсмических волновых полей в сложнопостроенных средах
СУПЕРКОМПЬЮТЕРНОЕ 3D МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛНОВЫХ ПОЛЕЙ В СЛОЖНОПОСТРОЕННЫХ СРЕДАХ
А. Ф. Сапетина 1
1ИВМиМГ СО РАН, Новосибирск
afsapetina@gmail.com
Рассматриваются вычислительные технологии решения задач, связанных с моделированием распространения сейсмических волн в неоднородных средах, характерных для вулканических структур, с использованием суперкомпьютерного моделирования в целях создания систем вибросейсмического мониторинга сейсмоопасных объектов. В ходе работы созданы параллельные 2D и 3D алгоритмы и программы для различных постановок указанных задач в сложно построенной среде, где 2D модель есть сечение исходной 3D модели различными плоскостями и под разными углами. Решение задач осуществляется на основе явных конечно-разностных схем на сдвинутых сетках и метода поглощающих границ CFS-PML. Проводится сравнение разработанных программ с точки зрения эффективности использования архитектуры современного суперкомпьютера, оснащенного GPU. Масштабируемость алгоритмов исследована с применением методов имитационного моделирования. Проведены численные эксперименты для приближенной модели вулкана Эльбрус. Применение разработанных технологий позволяет эффективнее проводить изучение структуры волнового поля, обусловленного геометрией внутренних границ, уточнение его кинематических и динамических характеристик.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 13-07-00589).
К списку докладов