Parallel computation of the flow
in linear and nonlinear multiaquifer systems
G. Pini, P. Teatini, F. Sartoretto
Dept. Mathematical Methods and Models for Scientific
Applications, University of Padova, Padova, Italy
ABSTRACT
Modeling the flow in linear and nonlinear multiaquifer systems can be
efficiently performed by the so-called quasi three-dimensional models.
Developing parallel codes for solving such models
is an important task both for improving model efficiency
and for performing large real-life simulations.
Integrating the model equations by the finite element method
leads to block-tridiagonal systems. In order to solve such systems,
three highly parallel iterative procedures have been exploited.
By assigning to each processor the computation of the flow in
a suitable set of geological layers, the iterative solution procedures have been
efficiently implemented and run on CINECA's parallel super-computers
T3D and T3E.
Satisfactory degrees of parallelization have been achieved when computing
the flow in realistic linear and nonlinear multiaquifer systems.
SOMMARIO
La modellizzazione del campo di flusso in sistemi acquiferi
multistrato lineari e non lineari puo' essere eseguita in modo
efficiente utilizzando l'approccio quasi-tridimensionale. Lo sviluppo
di codici paralleli per la soluzione di tali modelli costituisce un
importante passo sia per migliorare l'efficienza dei modelli stessi che
per poter eseguire simulazioni su sistemi reali di grandi dimensioni.
L'integrazione delle equazioni del modello con il metodo degli
elementi finiti produce un sistema di equazioni tridiagonale a
blocchi, la cui soluzione e' stata calcolata con tre procedure iterative
altamente parallele. Assegnando a ciascun processore il calcolo del
flusso in un appropriato numero di unita' geologiche, le procedure
iterative di soluzione sono state efficientemente implementate e testate
sui super-calcolatori T3D e T3E del CINECA. Sono stati ottenuti
gradi di parallelizzazione soddisfacenti simulando il
flusso in sistemi multistrato reali, aventi caratteristiche idro-geologiche
lineari e non lineari.
