基于有效并行求解策略的显式有限元分析并行算法

• 作者: 付朝江 林悦荣 王天奇
• 来源期刊: 计算机应用
• 学科: 工学
• 关键词: 并行计算策略 区域分解 动态负载平衡 并行算法 有限元分析
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 先进计算
• 页码范围: 1072-1077,1083
• 页数: 7页
• 分类号: TP311.1
• 字数: 7458字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017092384

摘要

针对大规模结构非线性动力问题的有限元分析非常耗时,基于消息传递接口(MPI)机群环境,提出多种基于并行求解策略的显式有限元并行算法.基于显式消息传递的区域分解技术,采取重叠、非重叠区域分解技术及动态任务分配方法,通过将计算与通信重叠,优化处理器间的通信,对非重叠通信区域分解并行算法、重叠通信区域分解并行算法、群动态任务分配算法、动态任务分配算法及动态负载平衡算法进行研究.为在机群环境下实现非线性动力有限元分析,开发了基于有效并行求解策略的显式有限元并行算法.编写了基于消息传递编程模式的并行有限元程序,在工作站机群上实现了数值算例,分析了算法的性能,并与传统的Newmark算法进行了比较.算例表明:群动态任务分配算法的性能优于动态任务分配算法,低于区域分解算法的性能,动态负载平衡算法最优.对相同规模的问题提出的算法比Newmark算法快,优于Newmark算法.对结构非线性动力问题的有限元分析,所提出的并行算法是可行有效的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	付朝江	福建工程学院土木工程学院	29	55	3.0	6.0
3	林悦荣	福建工程学院土木工程学院	5	4	1.0	1.0
4	王天奇	福建工程学院土木工程学院	4	4	1.0	1.0