有限元數(shù)值仿真的高性能計(jì)算系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)
本文選題:高性能計(jì)算 + 有限元分析。 參考:《高技術(shù)通訊》2014年11期
【摘要】:為實(shí)現(xiàn)各專業(yè)的高精度復(fù)雜性有限元數(shù)值仿真,研究了開(kāi)發(fā)可在超級(jí)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的高性能計(jì)算軟件的方法。在借鑒和利用國(guó)內(nèi)外并行計(jì)算和有限元數(shù)值仿真領(lǐng)域的優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上,提出了一種開(kāi)發(fā)有限元數(shù)值仿真的高性能計(jì)算系統(tǒng)的通用方案。該方案按并行計(jì)算的過(guò)程將系統(tǒng)劃分為前處理、區(qū)域分割、數(shù)學(xué)方程形成、數(shù)學(xué)方程求解、后處理5個(gè)模塊,在完成各模塊的開(kāi)發(fā)后,依據(jù)接口規(guī)則將其組裝在一起構(gòu)成一個(gè)完整的并行計(jì)算軟件。它通過(guò)對(duì)現(xiàn)有成熟軟件和軟件包的二次開(kāi)發(fā),避免大量繁瑣復(fù)雜的編程,高效地開(kāi)發(fā)出適合各專業(yè)領(lǐng)域的高性能計(jì)算程序,有效地縮短軟件開(kāi)發(fā)周期,保證軟件開(kāi)發(fā)的質(zhì)量和性能。算例分析表明,用該方案開(kāi)發(fā)的并行計(jì)算程序具有良好的可擴(kuò)展性和并行效率,驗(yàn)證了該方案的正確性和有效性。
[Abstract]:In order to realize the high precision and complexity finite element numerical simulation of various specialties, the method of developing high performance computing software which can be run on supercomputer is studied.On the basis of drawing lessons from and utilizing the outstanding achievements in the field of parallel computation and finite element numerical simulation at home and abroad, a general scheme for developing a high performance computing system for finite element numerical simulation is proposed.According to the parallel computing process, the system is divided into five modules: preprocessing, region segmentation, mathematical equation formation, mathematical equation solving and post-processing.It is assembled according to interface rules to form a complete parallel computing software.Through the secondary development of the existing mature software and software packages, it avoids a lot of complicated programming, develops high performance computing programs suitable for various professional fields, and effectively shortens the period of software development.Ensure the quality and performance of software development.Numerical examples show that the parallel computing program developed by the proposed scheme has good scalability and parallel efficiency, and the correctness and effectiveness of the scheme are verified.
【作者單位】: 上海交通大學(xué)機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院;上海超級(jí)計(jì)算中心;
【基金】:863計(jì)劃(2012AA01A307) 國(guó)家自然科學(xué)基金(11272214,51475287)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】:TP38
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1767109
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