Применение графического процессора для ускорения решения трёхмерных прикладных задач гидравлики открытых потоков

Работа посвящена переводу на графический ускоритель (GPU) алгоритмов численного моделирования открытых потоков в двумерной и трёхмерной постановке. Алгоритмы пригодны для моделирования распространения тепла или примесей в водоёмах, для расчёта трансформации ветрового волнения и иных задач, требующих длительного времени даже при распараллеливании на CPU. Особенностью является применение GPU для реализации алгоритмов, основанных на методе контрольного объёма в многослойной постановке с учётом реального профиля давления по глубине. Для 3D-задач использован несложный итерационный метод уточнения профиля давления по вертикали, эффективно реализуемый на GPU. Освещены некоторые особенности использования языка OpenCL, повышающие эффективность вычислений на графическом акселераторе. Приведены примеры расчётов с сопоставлением затраченного времени для CPU и GPU.