Simulace lomové zkoušky ve stavebnictví

Abstract

Tato práce optimalizuje program pro simulaci lomové zkoušky ve stavebnictví. Simulace je využívána k validaci lomových vlastností materiálu používaných při rekonstrukci historických budov. Názorně jsou prezentovány možnosti efektivnějšího využití procesoru při zachování kvality výsledků. V práci jsou analyzovány jednotlivé kroky simulace a následně navrženy možnosti optimalizace kritických úseku pomocí vektorizace či paralelizace. Techniky a postupy použité v této práci mohou být aplikovány na obdobné výpočty a tím výrazně zkrátit dobu potřebnou k výpočtu. Čas výpočtu prototypu byl přes 7,7 hodiny. Optimalizovaná verze zvládá sekvenčně stejný výpočet za 2,1 hodiny nebo paralélně na osmi jádrech za 21 minut. Oproti původní verzi je tak optimalizovaná paralelní verze 21-krát rychlejší.In this thesis, a program for fracture test in civil engineering has been optimized. The simulation is used for a validation of the fracture characteristics for blocks of construct material used for historic buildings reconstructure. This thesis illustrates the possibilities of an effective usage of the processor’s potential without the loss of the output quality. The individual parts of the simulation are analyzed and this thesis proposes for the critical sections some possible optimizations such as vectorization or parallel processing. The techniques used in this thesis may be used on similar computing problems and help shorten the required runtime. The prototype of the simulation was able to process the simulation in 7.7 hours. Optimized version is capable to process the same simulation in 2.1 hours on one core or 21 minutes on eight cores. The parallel optimized version is 21 times faster than the prototype.