Geri Dön

A time-symmetric and individual block time step algorithmfor n-body integration

Çok cisim integrasyonu içinzaman simetrik ve ayrık blok zaman adımlı bir algoritma

PDF İndir

  1. Tez No: 710596
  2. Yazar: MURAT KAPLAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN SAYGIN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astronomy and Space Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Bilişim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Bu çalışmada, zaman-simetrik ayrık blok zaman adımlı bir integrasyon şeması geliştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın amacı bu algoritmayı kullanarak zaman simetrik yöntemlerin sahip olduğu yüksek enerji korunumunu ayrık blok zaman adımlı şemalara taşımaktır. Algoritma iki cisim probleminde geliştirilmiş, doğruluğu ve yüksek başarımı farklı zorluk derecelerindeki Kepler problemleriyle ve farklı yineleme sayılarıyla sınanmıştır. Algoritmanın geliştirilmesi aşamasında zaman-simetrik, ikinci dereceden bir şema olan leapfrog integrasyonu tercih edilmiştir. Yapılan testlerde ayrca dördüncü, altıncı ve sekizinci dereceden Hermite integrasyonları da kullanılmıştır. Yeni algoritmanın çok cisim problemlerinde başarıyla uygulanabilmesi için yinelemeli bir yapının ayrık blok zaman adımlı şemayla birleştirilmesi gerekmiştir. Bunun için, çağ tabanlı yineleme kavramı geliştirilmiştir. Çağ tabanlı yinelemede, yineleme için belirli bir adım sayısı yerine belirli bir zaman aralığındaki geçmiş bilgiler tutulur. Çalışmada çağ aralıklarının büyüklükleri üzerine ayrıntılı testler yapılmış, yapılan bu testler sonucunda alt zaman aralıklarının büyüklüğünün enerji korunumu üzerinde oldukça etkili olduğu gözlenmiştir. Hem daha iyi bir enerji korunumu sağlamak, hem de gereksiz zaman tüketiminden kaçınmak için, çağ aralıklarının boyutunu küçük tutmak gerektiği sonucuna ulaşılmıştır. Çalışma ayrıca algoritmanın değişken çağ tabanlı yinelemelere olanak verecek şekilde genelleştirilmesini de içermektedir. Çalışmanın son aşamasında, kopyalama algoritması tabanlı paralel bir şema kullanılarak, algoritmanın paralel bir sürümü üretilmiştir. Hızlanma ve verimlilik grafikleri açısından beklenen düzeyde sonuçlar elde edilirken, yük dağılımları açısından oldukça iyi sonuçlar elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, it is aimed to develop a time-symmetric block time step algorithm. The main objective of the work is to combine high energy conservations of the time symmetric methods and individual block time step algorithms. The algorithm is developed and tested in two-body problem for accuracy and energy conservations in many different Kepler problems with different iteration numbers. In the process of the development work, leapfrog integration scheme which is the second order time-symmetric scheme is preferred. Also fourth, sixth, and eighth order Hermite integration schemes are used for test runs. An iterative scheme must be combined with individual block time step scheme to apply the new algorithm to the n-body problem effectively. Era based iteration concept has been developed for this purpose. In this concept, total history of the simulation is splitted into a number of smaller periods that everyone is called as era. There are number of tests that are performed for era size. It is clearly seen from the results that size of era is so effective on energy conservations. Era size must be chosen as minimum as possible both for energy errors and time consumption. This work also includes a generalization of the algorithm to enable dynamic era based iterations. In the last part of the work, a parallel version of the algorithm is produced using a copy algorithm based parallel scheme. Speedup and efficiency results are as expected but load balancing results are very good.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    75588

    Alt band ayrıştırmasıyla görüntü kodlama

    Başlık çevirisi yok

    BURÇİN AÇAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELİH PAZARCI

  2. Tez No

    46532

    Sincap kafesli asenkron makinenin rotor alan yönlendirmeli kontrolü

    Rotor field-orientation control of a squirrel cage induction machine

    SAFFET ALTAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. M. EMİN TACER

  3. Tez No

    764981

    Surface adsorption of co-polymers

    Kopolimerlerin yüzey adsorpsiyonunu

    DARYA KARIMPOUR KHAMANEH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYKUT ERBAŞ

  4. Tez No

    569347

    Asymmetric monitoring of a law in a public good game: An experimental study

    Kamu malı oyununda bir kuralın asimetrik denetimi: Deneysel bir çalışma

    NEDİM OKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Ekonomiİstanbul Bilgi Üniversitesi

    Ekonomi Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYÇA EBRU GİRİTLİGİL

  5. Tez No

    630338

    Ölçümü olmayan akarsu havzalarında akım tahminlerinin iyileştirilmesi

    Improvement of streamflow estimation in ungauged basins

    MUSTAFA UTKU YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİHRAT ÖNÖZ

Geri Dön