Implementación de un modulo de propagación de onda elástica 2d utilizando un clúster de gpus

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dc.contributor.advisorAbreo Carrillo, Sergio Alberto
dc.contributor.authorManjarres Garcia, Andres Mauricio
dc.date.accessioned2024-03-03T23:57:16Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-03T23:57:16Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractEste trabajo consiste en la implementación de un algoritmo que permite modelar la propagación de ondas elásticas de dos dimensiones, en medio isótropo, es decir un medio que mantiene sus propiedades sin importar la dirección de la propagación. Adicionalmente, para evitar que la onda rebote en la frontera del modelo creando comportamientos alejados a los reales, se utilizo una región de absorción en los bordes. Esta región se desarrollo mediante la estrategia de Capas Convolucionales Perfectamente Acopladas (C-PML por sus sigas en ingles convolutional-perfectly matched layers). Para implementar las ecuaciones de propagación en equipos de computo, se utilizó discretización de las derivadas por medio de diferencias finitas y de los modelos utilizando el esquema de malla intercalada. La ejecución del algoritmo se realizo sobre una unidad de procesamiento gráfico (GPU, por sus siglas en ingles) y programación en paralelo (CUDA) para acelerar el procesamiento de datos. Los resultados de la implementación numérica se contrastaron por medio de la respuesta quasi-analitica de las ecuaciones desarrollada en trabajos anteriores. Por otro lado se pudo comparar la velocidad de procesamiento del algoritmo respecto a ejecuciones que no usan computación en paralelo. El algoritmo implementado se enfoco de tal forma que el propagador pueda ser utilizado en otros procesos de análisis sísmico como el método de inversión de onda completa.
dc.description.abstractenglishThis work presents the implementation of an algorithm that simulates the 2D elastic wave propagation over an isotropic medium, i.e. a medium that keeps their properties without regard the direction of propagation.In addition, to avoid non-natural reflections at the model boundaries (behavior do not expect in real propagation), this project uses an absorption zone in the borders. This zone was developed using the convolutional perfectly matched layers (C-PML) strategy. To implement the equations on computers, it is necessary to make discretizations. This work uses finite differences to make the discretization of the derivatives and staggered-grid to discretization of the fields. The execution of the algorithm is over a Graphics Processing Unit (GPU) and parallel computing (CUDA) to accelerate the data processing. The results of the numeric implementations are contrasted with the quasi-analytic answer provided by other research. Furthermore was possible compared the processing velocity of the algorithm with regard to implementation that does not use parallels computing to demonstrate the advantages the parallel computing in propagations problems. The algorithm was focused on a goal to use the propagator in seismic data processing like the full-wave inversion method.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electrónico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/37853
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectGpu
dc.subjectOndas Elásticas
dc.subjectMalla Intercalada
dc.subjectCpml.
dc.subject.keywordElastic Waves
dc.subject.keywordGpu
dc.subject.keywordFull Wave Invesion
dc.titleImplementación de un modulo de propagación de onda elástica 2d utilizando un clúster de gpus
dc.title.englishImplementation of a 2d elastic wave propagation module using a cluster of gpus
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Electrónica