數(shù)值流形法覆蓋系統(tǒng)并行生成算法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-05-02 22:52
計(jì)算效率低是當(dāng)前制約數(shù)值流形法應(yīng)用于大型實(shí)際工程模擬的瓶頸問題,并行計(jì)算作為一種加速計(jì)算技術(shù),能有效地提高數(shù)值流形法的計(jì)算效率。在串行算法基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了基于分布式內(nèi)存編程模式的數(shù)值流形法覆蓋系統(tǒng)和流形單元并行生成算法。首先,在分析并行算法與串行算法不同點(diǎn)和難點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用區(qū)域分解算法實(shí)現(xiàn)并行任務(wù)分配,并提出覆蓋系統(tǒng)并行生成主要步驟。采用臨時(shí)規(guī)則粗網(wǎng)格形成負(fù)載均衡的子區(qū)域,提出相應(yīng)子區(qū)域生成算法。其次,在深入分析數(shù)值流形法數(shù)學(xué)覆蓋、物理覆蓋和流形單元之間關(guān)系基礎(chǔ)上,探討并行算法中子區(qū)域覆蓋系統(tǒng)生成的關(guān)鍵技術(shù),以及物理覆蓋和流形單元編號(hào)規(guī)則。然后,針對(duì)并行算法提出了建立覆蓋系統(tǒng)界面信息算法,為數(shù)值流形法并行計(jì)算過程中通訊和數(shù)據(jù)交換提供支持。最后,在覆蓋系統(tǒng)并行生成算法基礎(chǔ)上,采用C++面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)開發(fā)了相應(yīng)程序。2個(gè)算例結(jié)果驗(yàn)證了算法正確性和有效性,為后續(xù)并行模擬提供了前處理器。
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【文章目錄】:
1 研究背景
2 數(shù)值流形法覆蓋串行生成算法
3 數(shù)值流形法覆蓋并行生成算法
3.1 并行任務(wù)分配與子區(qū)域剖分
3.2 子區(qū)域覆蓋系統(tǒng)生成算法
3.3 子區(qū)域間界面信息建立算法
3.4 物理覆蓋和流形元的并行編號(hào)方法
3.5 物理覆蓋和流形元的并行編號(hào)方法
4 算 例
5 結(jié) 論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于任意形狀網(wǎng)格和精確幾何邊界的數(shù)值計(jì)算[J]. 蘇海東,付志,頡志強(qiáng). 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2020(07)
[2]巖土工程億級(jí)單元有限元模型可擴(kuò)展并行計(jì)算[J]. 張友良,譚飛,張禮仁,施明明. 巖土力學(xué). 2016(11)
[3]基于布爾交運(yùn)算的三維流形單元生成研究[J]. 楊石扣,任旭華,張繼勛. 巖土力學(xué). 2016(09)
[4]三維數(shù)值流形法在裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用研究[J]. 楊石扣,張繼勛,任旭華,張道法. 巖土力學(xué). 2016(10)
[5]巖土力學(xué)并行數(shù)值計(jì)算實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境優(yōu)化研究[J]. 楊天鴻,張春明,顧曉薇,賈蓬. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2015(11)
[6]基于四邊形網(wǎng)格的流形方法覆蓋系統(tǒng)生成算法[J]. 武杰,蔡永昌. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[7]多色SSOR-PCG的MPI編程實(shí)現(xiàn)[J]. 林紹忠,許合偉. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2013(05)
[8]OpenMP在巖石動(dòng)力并行計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 張永彬,唐春安,賈敬輝,梁正召. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]開挖模擬在數(shù)值流形方法中的實(shí)現(xiàn)[J]. 焦健,喬春生,徐干成. 巖土力學(xué). 2010(09)
[10]流形切割及有限元網(wǎng)格覆蓋下的三維流形單元生成[J]. 李海楓,張國(guó)新,石根華,彭校初. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(04)
碩士論文
[1]數(shù)值流形法的前后處理與并行計(jì)算方法研究[D]. 王文昌.長(zhǎng)江科學(xué)院 2011
本文編號(hào):3650116
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【文章目錄】:
1 研究背景
2 數(shù)值流形法覆蓋串行生成算法
3 數(shù)值流形法覆蓋并行生成算法
3.1 并行任務(wù)分配與子區(qū)域剖分
3.2 子區(qū)域覆蓋系統(tǒng)生成算法
3.3 子區(qū)域間界面信息建立算法
3.4 物理覆蓋和流形元的并行編號(hào)方法
3.5 物理覆蓋和流形元的并行編號(hào)方法
4 算 例
5 結(jié) 論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于任意形狀網(wǎng)格和精確幾何邊界的數(shù)值計(jì)算[J]. 蘇海東,付志,頡志強(qiáng). 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2020(07)
[2]巖土工程億級(jí)單元有限元模型可擴(kuò)展并行計(jì)算[J]. 張友良,譚飛,張禮仁,施明明. 巖土力學(xué). 2016(11)
[3]基于布爾交運(yùn)算的三維流形單元生成研究[J]. 楊石扣,任旭華,張繼勛. 巖土力學(xué). 2016(09)
[4]三維數(shù)值流形法在裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用研究[J]. 楊石扣,張繼勛,任旭華,張道法. 巖土力學(xué). 2016(10)
[5]巖土力學(xué)并行數(shù)值計(jì)算實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境優(yōu)化研究[J]. 楊天鴻,張春明,顧曉薇,賈蓬. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2015(11)
[6]基于四邊形網(wǎng)格的流形方法覆蓋系統(tǒng)生成算法[J]. 武杰,蔡永昌. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[7]多色SSOR-PCG的MPI編程實(shí)現(xiàn)[J]. 林紹忠,許合偉. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2013(05)
[8]OpenMP在巖石動(dòng)力并行計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 張永彬,唐春安,賈敬輝,梁正召. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]開挖模擬在數(shù)值流形方法中的實(shí)現(xiàn)[J]. 焦健,喬春生,徐干成. 巖土力學(xué). 2010(09)
[10]流形切割及有限元網(wǎng)格覆蓋下的三維流形單元生成[J]. 李海楓,張國(guó)新,石根華,彭校初. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(04)
碩士論文
[1]數(shù)值流形法的前后處理與并行計(jì)算方法研究[D]. 王文昌.長(zhǎng)江科學(xué)院 2011
本文編號(hào):3650116
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3650116.html
最近更新
教材專著