Development of an accelerated Monte Carlo ray tracing based radiation heat transfer solver

Monte Carlo ışın izleme (MCIİ), radyasyon transfer denkleminin (RTD) çözümü için yarı analitik bir stokastik yöntemdir. Bununla birlikte, yüksek hesaplama maliyeti geniş kullanımını engeller. Bu çalışmada, hızlandırılmış MCIİ tabanlı radyasyon ısı transferi çözücüsü geliştirildi ve katılımcı ve katılmayan ortamdaki karmaşık geometrileri eş zamanlı olarak 3B görselleştirme yeteneği ile işleme yeteneğine sahip oldu. Grafik işlemcilerin kullanılması, modern üst düzey CPU'lara kıyasla 40 kat hızlı sonuç verdi ve verimli veri yapıları kullanılarak ilave bir 10 kat hız kazandı. RTD, enerji denklemiyle, çözücü önceden tanımlanmış kritik bölgelere çok hassas davranırken diğer bölgeler de vasat bir doğrulukla çözülecektir. Denklemlerin eşleştirilmesinde bu uyarlanabilir tekniği kullanarak, hesaplamalardaki hata standart MCIİ yöntemine kıyasla 5 kat düşmüştür. Önerilen yöntem, standart MCIİ'ye kıyasla 1.5 kat fazla bellek gerektirir ve hesaplama süresi açısından herhangi bir ceza yoktur.