数值流形法覆盖系统并行生成算法研究

发布时间：2022-05-02 22:52

　　计算效率低是当前制约数值流形法应用于大型实际工程模拟的瓶颈问题,并行计算作为一种加速计算技术,能有效地提高数值流形法的计算效率。在串行算法基础上,系统研究了基于分布式内存编程模式的数值流形法覆盖系统和流形单元并行生成算法。首先,在分析并行算法与串行算法不同点和难点的基础上,采用区域分解算法实现并行任务分配,并提出覆盖系统并行生成主要步骤。采用临时规则粗网格形成负载均衡的子区域,提出相应子区域生成算法。其次,在深入分析数值流形法数学覆盖、物理覆盖和流形单元之间关系基础上,探讨并行算法中子区域覆盖系统生成的关键技术,以及物理覆盖和流形单元编号规则。然后,针对并行算法提出了建立覆盖系统界面信息算法,为数值流形法并行计算过程中通讯和数据交换提供支持。最后,在覆盖系统并行生成算法基础上,采用C++面向对象编程技术开发了相应程序。2个算例结果验证了算法正确性和有效性,为后续并行模拟提供了前处理器。 

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 研究背景
2 数值流形法覆盖串行生成算法
3 数值流形法覆盖并行生成算法
    3.1 并行任务分配与子区域剖分
    3.2 子区域覆盖系统生成算法
    3.3 子区域间界面信息建立算法
    3.4 物理覆盖和流形元的并行编号方法
    3.5 物理覆盖和流形元的并行编号方法
4 算 例
5 结 论


【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于布尔交运算的三维流形单元生成研究[J]. 杨石扣,任旭华,张继勋.  岩土力学. 2016(09)
[4]三维数值流形法在裂纹扩展中的应用研究[J]. 杨石扣,张继勋,任旭华,张道法.  岩土力学. 2016(10)
[5]岩土力学并行数值计算实验教学环境优化研究[J]. 杨天鸿,张春明,顾晓薇,贾蓬.  现代计算机(专业版). 2015(11)
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[7]多色SSOR-PCG的MPI编程实现[J]. 林绍忠,许合伟.  长江科学院院报. 2013(05)
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[10]流形切割及有限元网格覆盖下的三维流形单元生成[J]. 李海枫,张国新,石根华,彭校初.  岩石力学与工程学报. 2010(04)

硕士论文
[1]数值流形法的前后处理与并行计算方法研究[D]. 王文昌.长江科学院 2011



本文编号：3650116