岩土工程亿级单元有限元模型可扩展并行计算
[Abstract]:The expandable parallel computing method for the finite element model of hundreds of millions of elements is discussed. The solutions to the core problems such as pre-processing, parallel computing method, program algorithm, post-processing implementation and so on are put forward from two aspects of software and hardware. The mesh encryption method is used to generate a finite element model of 100 million elements, and the dual primitive finite element tearing inline method (FETI-DP) is used to solve the system equation. Based on the theory of graph theory, the topological relation of communication between sub-regions is established, and the point-to-point communication between sub-regions is realized, which avoids the global communication with slow speed and large amount of communication. On the basis of the independent development program, the corresponding modules are added, and the object-oriented programming technology and MPI messaging library are used to develop the program. The superlinear speedup is obtained by using 5000 core parallel computation for an engineering example of more than 100 million units. The calculation results are processed on the special graphics workstation, and the speed of display and interactive operation is good. The research has achieved a breakthrough in two aspects: one is to increase the scale of the model to more than 100 million units, the other is to call 5,000 computing cores simultaneously to parallel operation, and get a very high efficiency. High-resolution finite element parallel simulation results can provide a good technical method and means for geotechnical engineering simulation, such as the structure is especially complex, the calculation area is especially large, the geological situation is complex, and so on.
【作者单位】: 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;
【基金】:国家重点基础研究发展计划(973计划)(No.2014CB047100) 国家自然科学基金(No.11272330) 中科院“十二五”信息化专项(No.XXH12503-02-02-11)~~
【分类号】:TB115
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,本文编号:2242236
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