Dynamic simulations based on 3D Delaunay Triangulations

Simulations dynamiques basées sur des triangulations de Delaunay en 3D Cette thèse explore les algorithmes GPU permettant d’améliorer la recherche de voisins via les triangulations de Delaunay dans les simulations dynamiques de suspensions colloïdales. Elle fait le lien entre la dynamique moléculaire et l’informatique graphique, en optimisant les recherches de voisins les plus proches à rayon fixe (FRNN), qui constituent le goulot d’étranglement de ces simulations. Un algorithme de recherche en largeur a été développé pour un calcul FRNN efficace sur les GPU dans le contexte des recherches FRNN basées sur Delaunay. Une méthode 2D basée sur Delaunay a ensuite été proposée et comparée aux approches classiques. Le travail s’étend à la 3D avec des méthodes basées sur les grilles et des méthodes Delaunay préliminaires, y compris des implémentations GPU de la maintenance du diagramme de Voronoi. Les applications comprennent la science des matériaux et les simulations de fluides, où la précision et les performances sont essentielles. Cette recherche a donné naissance à des outils logiciels (MCLEAP, GPU-BFS, SOMA-DNS) et a jeté les bases de futures études sur les méthodes Delaunay 3D et les FRNN basées sur des graphes. Cela contribue à faire progresser les simulations haute performance en combinant la modélisation avec le parallélisme GPU.