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有限元并行计算方法的研究

有限元法是现代工程设计和分析的重要数值方法之一,是当今研究结构分析问题的有效方法。在计算机上  (本文共2页) 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

面板堆石坝并行计算方法研究

面板堆石坝的数值求解是一个相当复杂的高度非线性问题。采用有限元串行算法求解时,由于要形成总体刚度矩阵,即使是采用变带宽存储,当结构的规模增大,模型网格数随之大大增加,会导致计算机内存容量不够,计算耗时很长,难以满足实际工程应用和研究的需要。因此,面板堆石坝的三维非线性有限元分析,对并行计算提出了较高的要求。多波前子结构法是一种采用“分而治之”策略的方法,非常适合于并行计算。根据面板堆石坝的模型特点和计算特点,对其数值计算实现并行化,编制了适用于机群的多波前子结构并行计算程序,并成功地应用于西龙池下库沥青混凝土面板堆石坝的有限元数值分析。针对面板堆石坝的并行计算,本文开展了以下几个方面的工作:1.研究了基于子结构多波前处理技术的并行算法,将求解区域分成几个子区域,各个处理器内独立对子结构进行静凝聚,在子结构之间的界面公共点处进行通信,求解完边界方程组后,各处理器并行回代求出子结构内部点的位移及单元应力。2.针对面板堆石坝的建模特点...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于微观质量指标的聚合过程模拟与优化方法研究

由于聚合物具有多种多样的功能特性,它被越来越多地运用到人们的日常生活当中。众所周知,聚合物的这些特性是由相应的微观质量指标直接决定的。聚合反应过程可以根据反应物的种类数简单的分为均聚和共聚两类。由于聚合物种类的不同,均聚与共聚下的微观质量指标并不一样。均聚下的微观质量指标主要有分子量分布(MWD);而共聚下的微观质量指标则包括分子量分布、化学组成分布(CCD)以及序列分布(SLD)等。然而,在需要进一步提高聚合物产品的产率与性能时,如何更好更快地解决基于这些微观质量指标的复杂计算问题成为一大难点。基于此,本文分别从均聚与共聚出发,针对不同的微观质量指标,提出了一系列提高计算效率的模拟优化计算方法。具体的研究内容总结如下:1.均聚中的并行模拟计算方法。传统多活性位均聚过程中的动态分子量分布计算方法通过串行执行矩方法计算、活性位净重计算以及累积分布计算等模块来得到最终的动态分子量分布。在详细分析了各个模块之间的通讯关系之后,提出了一...  (本文共170页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

基于GPU的车身结构接触碰撞过程并行计算方法

汽车车身结构接触碰撞过程有限元计算是汽车CAE的重要组成部分,主要涉及汽车碰撞和车身覆盖件成形等工程问题分析,在力学上涉及到材料非线性、几何非线性和接触界面的边界非线性三类非线性问题,经常面临着数值计算量庞大,计算效率低的问题,因而实际应用中对并行计算的需求十分强烈。目前常见的有限元并行计算方法多采用区域分解等粗粒度并行策略,在以CPU为计算核心的网络计算机集群上运行,计算效率与计算机节点数直接相关,使用流程复杂且需要昂贵的硬件支持,因此这种并行计算方法的性价比不高。现代的图形处理器(GPU)是一种内部高度并行的众核处理器,浮点计算能力远高于同时期CPU的运算能力。可编程着色器的出现,使得GPU具有了通用处理器的特征,并开始应用于通用计算领域,为大数据处理和数值模拟研究带来了新思路和方法。最初的基于GPU的通用计算技术(GPGPU)采用Cg等高级着色语言编程,并已经应用于各类有限元计算,但是,由于这一时期的GPGPU技术只支持单...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

《力学与实践》1950年40期
力学与实践

有限元分析的并行计算方法

文章介绍有限元方法的并行化研究是今后计算力学发展的重要趋势之一,分析了国内...  (本文共7页) 阅读全文>>

《北京农业工程大学学报》1994年02期
北京农业工程大学学报

有限元分析的并行计算方法

论述了并行处理对未来有限元方法及其软件设计的影响,分析了有限元计算模型内在的并行...  (本文共8页) 阅读全文>>