Implémentation d’une méthode multipolaire rapide dans le code de diffraction/radiation Aquaplus

Implementing a Fast Multipole Algorithm into the diffraction/radiation software Aquaplus

Laboratoire de Mécanique des Fluides, Ecole Centrale de Nantes
email : bruno.borgarino@ec-nantes.fr

Résumé

Cet article décrit l’implémentation d’un algorithme multipolaire rapide dans le code Aquaplus. L’objectif est d’accélérer la résolution des problèmes de diffraction/radiation, pour simuler par la méthode des singularités une ferme composée de nombreux récupérateurs d’énergie des vagues. Les fondements mathématiques nécessaires (développement multipolaire de la fonction de Green à surface libre), et les principes de l’algorithme sont détaillés ici. Les résultats obtenus par la méthode multipolaire sont confrontés à ceux de la méthode classique. L’accélération apportée par la méthode multipolaire est étudiée, en fonction des différents paramètres de l’algorithme.

Abstract

This paper describes the implementation of a Fast Multipole Algorithm (FMA) into the software Aquaplus. The objective is to speed up the resolution of the diffraction/radiation problems, to simulate arrays of wave energy converters by boundary element methods (BEM). The necessary mathematical formulations (multipole expansion of the free-surface Green’s function), are briefly detailed here, along with the working principle of the FMA. The results obtained by the FMA are compared to results from the classical method. The acceleration brought by the FMA is investigated, depending on its parameters.