共查询到20条相似文献,搜索用时 234 毫秒
1.
基于单元级矩阵分解的EBE-PCG算法及其在网络机群并行环境上的实现 总被引:2,自引:0,他引:2
叶明 《淮阴师范学院学报(自然科学版)》2003,2(4):321-325
基于EBE策略,讨论求解大型线性方程组CG方法及PCG方法的并行计算.在不显式形成总刚度阵的情况下利用单元级矩阵的Cholesky分解构造总刚度阵的近似,形成预条件矩阵,提出了求解大型线性方程组的EBE—PCG并行算法,并讨论了算法在网络机群(COW)并行计算环境下的实现.结合实际算例,对EBE-PCG并行算法进行了并行效率分析.结果表明基于单元级Cholesky分解的EBE—PCG算法具有很好的并行效率,是一种适合网络机群并行环境的高效并行算法. 相似文献
2.
基于Matlab平台,采用有限元方法实现了对二维拉普拉斯(Laplace)方程在GPU平台上的加速.通过对物理问题的分析与物理模型的构建,完成总体CSR格式存储的刚度矩阵的生成;使用Matlab和CUDA混合编程,在Matlab平台上实现该有限元问题的并行加速;并结合Cu Blas数值计算库采用PCG算法求解装配后的大型线性稀疏方程组,从而高效地迭代出各格点的速度势.该算法既充分发挥了Matlab在数值计算方面的高效性,又充分发挥了GPU在细粒度并行加速方面的优势. 相似文献
3.
拱坝稳定和破坏过程的三维有限元分析,对高性能并行计算提出了很高的要求.采用节点联系矩阵的概念,基于Jacobi预处理共轭梯度法,推导了适用于分布存储并行机的有限元并行element-by-element(EBE)方法,可以避免形成整体刚度矩阵,显著减少内存需求,并可自动实现计算任务的分配.编制了有限元并行计算程序,采用悬臂梁算例对其进行了验证,然后应用于二滩拱坝的有限元数值分析.计算结果表明,对拱坝-地基系统这样复杂的三维结构,有限元EBE方法是一种很有效的并行计算方法. 相似文献
4.
文章采用3种数值计算模型对薄膜充气梁进行分析研究.首先基于铁木辛柯梁线弹性分析理论,考虑充气压力效应,推导薄膜充气梁非对称单元刚度矩阵,采用稀疏矩阵存储,应用共轭梯度法求解有限元平衡方程,并用VC编程实现;然后提出了分别采用壳单元和预应力薄膜单元的非线性有限元分析模型,并给出了基于ANSYS的数值分析过程与方法;通过对... 相似文献
5.
进行了12个钢骨混凝土柱火灾下反应的试验.利用有限单元法和有限差分法的混合解法,编制有限元计算程序,得到钢骨混凝土柱的温度分布和极限承载力的数值计算方法.通过程序计算与火灾试验结果的对比分析,验证了分析理论和计算程序的可靠性.通过各种受火时间、长细比和偏心距的钢骨混凝土柱抗火性能的计算,得出了相应的极限承载力计算公式. 相似文献
6.
结构动力分析隐式积分并行算法与实现 总被引:2,自引:0,他引:2
在分布式并行计算机环境下进行了有限元并行算法的研究,建立了结构动力分析的两种隐式积分方法(Newmark方法和Wilson-θ方法)的并行化方法与算法步骤,设计了变带宽一维存储时有效刚度矩阵的三角分解并行算法;基于Transputer的分布式MIMD并行计算机上,采用3L并行FORTRAN编写了计算程序,并将其移植到有限元串并行混合分析软件PFEM中。以平面问题和空间板弯问题作为实例进行了数值计算。结果表明计算方法具有较高的并行效率。当自由度为7579,最大带宽为726时,2个和3个处理器工作的并行效率分别为0.70和0.55。 相似文献
7.
结构动力分析显隐式混合积分并行算法及实现 总被引:6,自引:0,他引:6
在分布式并行计算机环境下开展有限元并行算法研究是计算力学领域的前沿课题之一。基于区域分裂法,提出了一种新的结构动力分析的显-隐式混合积分并行算法,给出了其算法执行过程,并从物理直观意义上解释了该算法的设计思想,指出了其本质是一种单元弱耦合的混合积分算法。同时在网络并行计算机群系统上,基于并行平台(PVM)设计了算法程序。最后,通过数值算例证明了该算法的可靠性和有效性,并指出了进一步提高并行效率的关键是如何合理确定隐式积分区域单元数目 相似文献
8.
本文利用综合物理场方程,以直角坐标系下的复量位表示的非线性三维涡流电磁场方程(σ=const,μ≠const)为基本求解方程,进行了统一三维(二维)电磁场的综合物理场有限元分析和数值计算的研究,导出了综合有限元计算格式(它适用于高阶、低阶以及线性的四面体和六面体单元)。文中以超导电机在失超状态下的三维涡流场为例进行了实际计算。 相似文献
9.
利用正交化行处理法和分治策略给出一个求解任意线性代数方程组的基于分布式存储MIMD二叉树树机模型的并行迭代算法,证明该算法对任意的相容性线性代数方程组收敛并分析算法的计算复杂度、数值稳定性和应用前景. 相似文献
10.
基于区域分解法的地下水有限元并行数值模拟 总被引:7,自引:0,他引:7
地下水系统概念的出现对地下水模拟技术、地下水决策支持管理提出了新的要求,比如地下水系统中同时包含包气带模型和饱和带模型,或在饱和带中同时出现孔隙介质模型和裂隙介质模型,更可能在建造地下水模型的同时必须结合考虑地表水模型,所有的这些顾虑和可能均会使模型复杂化,且不说用目前流行的数值方法难于求解,就算能求解也势必造成计算工作量的剧增,这就需要借助高性能计算机来担任这项工作.相对于代价高昂的共享内存多处理器技术,基于分布式模型的机群计算技术为此项工作的实现提供了可能.讨论了如何利用机群计算技术,实现地下水有限元并行数值模拟.从地下水有限元模型的并行求解可能、基于区域分解法的并行算法、并行编程以及并行计算的实现各方面着手,系统地阐述了地下水有限元并行模拟的关键技术,并将该方法应用于一个理想的地下水溶质运移模型中,取得了成功.还讨论了方法的应用前景,包括利用机群计算技术实现对整个流域的地下水进行准实时模拟,为地下水调度提供决策依据. 相似文献
11.
结构动力分析显式积分并行算法与实现 总被引:2,自引:0,他引:2
在分布式并行计算机环境下开展有限元并行算法研究是计算力学领域的前沿课题之一。基于区域分裂法,提出了结构动力分析两种形式的显式积分法的并行算法及步骤;同时,在用Transputer组成的分布式MIMD并行计算机上,采用3L并行Fortran编写了计算程序,并将其移植到串并行混合有限元分析软件PFEM中;最后,通过对三维空间钢架结构的实际分析,不仅验证了算法和程序设计的正确性,而且结果表明算法具有较高的并行效率。当2个和3个CPU工作时,并行效率分别为0.8和0.7。 相似文献
12.
Multi-parameter asymptotic expansions are interesting since they justify the use of multi-parameter extrapolation which can be implemented in parallel and are well studied in many papers for the conforming finite element methods. For the nonconforming finite element methods, however, the work of the multi-parameter asymptotic expansions and extrapolation have seldom been found in the literature. This paper considers the solution of the biharmonic equation using Adini nonconforming finite elements and reports new results for the multi-parameter asymptotic expansions and extrapolation. The Adini nonconforming finite element solution of the biharmonic equation is shown to have a multi-parameter asymptotic error expansion and extrapolation. This expansion and a multi-parameter extrapolation technique were used to develop an accurate approximation parallel algorithm for the biharmonic equation. Finally, numerical results have verified the extrapolation theory. 相似文献
13.
对无网格数值模拟的并行算法进行了详细研究.包括使用并行桶搜索算法进行节点搜索,使用并行几何搜索算法进行样点搜索,并行计算无网格形函数及其导数,边界条件的并行处理,使用并行预处理共轭梯度法求解方程组以及负载平衡等.最后给出了无网格数值模拟并行计算的实施流程和计算实例.计算结果表明,无网格数值模拟具有很高的并行性和很好的并行效率,计算规模越大,并行效率越高. 相似文献
14.
该文对分枝阻界法的并行化作了深刻的研究,提出一通用的并行分枝限界算法设计方法,从而使该类问题并行机上难以设计算法求解的问题变得容易解决。 相似文献
15.
针对一类分解的刚性系统,提出了一类并行组合方法.该方法将系统分割与方法分割的并行化方法相结合,采用显式线性多步方法求解非刚性子系统,采用隐式线性多步方法求解刚性子系统.讨论了方法的相容阶、收敛性和数值稳定性.数值试验结果表明,该方法对于求解分解的刚性系统是可行的. 相似文献
16.
对整体的并行优化算法,如:并行变量分块算法(PVD)、并行梯度分块算法(PGD)、并行变量转换算法(PVT)等进行了分析。这些算法将原最优化问题分解为一系列规模较小的且相互独立的子问题,从而用多台处理机同时对这些子问题求解,减少了工作量、缩短了计算时间。 相似文献
17.
四阶抛物方程的一个并行有限差分格式 总被引:3,自引:1,他引:3
针对一维四阶抛物方程给出了一类并行差分格式. 利用非对称差分格式, 通过格式组合, 将空间区域分裂成若干子区域, 然后使每个子区域独立求解, 且各子区域上的计算可以并行. 分析表明, 通过格式在不同时间层的交替, 如分组显式(GE)方法、 交替分组显式(AGE)方法、 交替分段显-隐(ASE-I)方法, 后两种方法是绝对稳定的, 而且数值试验表明计算精度较好. 相似文献
18.
旁孔透射波法检测水泥搅拌桩的三维有限元分析 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了旁孔透射波法的原理和测试步骤,建立了桩-土体系的三维有限元模型并对这种无损检测方法在水泥搅拌桩中的应用进行了三维有限元分析.数值分析分别给出了饱和土、非饱和土地基中完整桩和缺陷桩的旁孔透射波信号,并由此分析了P波时-深图中特征与桩身质量的相关性.结果表明,旁孔透射波法简单易行,是适合于水泥搅拌桩检测的一种新方法. 相似文献
19.
以显式BDF方法为预估式,以隐式BDF方法为校正式构造了一类求解延迟系统的并行BDF算法,探讨了算法的稳定性,得到了算法渐进稳定的一个充分条件,导出了该算法的稳定性是由相应的常微系统(ODEs)的方法的稳定性控制的,理论分析和数值试验表明,算法对线性和非线性问题均有良好的效果。 相似文献
20.
为有效解决规模庞大的数值计算问题, 充分利用机器资源, 提高计算效率, 基于线性元有限体积格式, 通过区域分解法, 在三角形网格上提出一种适用于在多核机器或并行系统上运算的并行格式. 数值实验结果表明, 该格式在各类扭曲网格上, 不仅可达到最佳的收敛速度, 而且拥有良好的并行效率. 相似文献