舰船磁特征磁矩量法的图形处理单元加速计算研究

• 作者: 刘大明 郭成豹
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 电磁学 舰船磁场 磁矩量法 多层自适应交叉近似 图形处理单元
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 页码范围: 1638-1643
• 页数: 6页
• 分类号: U665.18
• 字数: 3431字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2014.10.018

摘要

磁矩量法(MMM)非常适合用于舰船等铁磁目标的磁场特征建模,因为这种方法不需要对空气等非铁磁区域进行网格划分,然而这种方法需要存储和处理稠密的满阵,计算时间很长,矩阵存储需要非常大的存储空间.联合采用MMM和多层自适应交叉近似(MLACA)法虽然可以显著缩减内存需求和计算时间,但对于求解精细划分网格的问题,计算时间还是太长.将具有强大并行计算能力的图形处理单元(GPU)用于加速具有天然良好并行特性的MLACA法,并给出了相应的并行计算格式,实现了舰船磁特征MMM的大规模并行加速计算.典型算例结果表明,GPU并行计算的加速比超过120倍,对于精细划分为100 000薄壳单元的舰船壳体,其计算时间也仅有约4.3 min.采用该方法的计算结果与商业有限元软件相比差别小于1％,为舰船磁场的大规模建模提供了一种快速、精确、简便的数值计算工具.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘大明	海军工程大学电气工程学院	62	951	10.0	30.0
2	郭成豹	海军工程大学电气工程学院	27	134	6.0	10.0