| 摘要 | 第10-11页 |
| ABSTRACT | 第11页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 研究背景及选题意义 | 第12-13页 |
| 1.2 武器效应数值模拟软件研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 并行计算 | 第16-18页 |
| 1.3.1 共享内存并行系统 | 第16-17页 |
| 1.3.2 分布式并行系统 | 第17-18页 |
| 1.3.3 天河二号超级计算机 | 第18页 |
| 1.4 课题研究内容和创新点 | 第18-20页 |
| 第二章 爆炸冲击数值模拟的理论和程序计算流程 | 第20-44页 |
| 2.1 动力有限元的基本理论 | 第20-32页 |
| 2.1.1 基本控制方程 | 第20-21页 |
| 2.1.2 空间离散 | 第21-24页 |
| 2.1.3 载荷、初始与边界条件处理 | 第24-26页 |
| 2.1.4 高斯积分和沙漏问题 | 第26-30页 |
| 2.1.5 时间历程响应的直接积分法 | 第30页 |
| 2.1.6 材料本构模型 | 第30-32页 |
| 2.2 冲击波与爆炸理论 | 第32-36页 |
| 2.2.1 冲击波与人工粘性 | 第32-33页 |
| 2.2.2 常规武器爆炸载荷 | 第33-36页 |
| 2.3 EP3D爆炸冲击模拟程序计算流程 | 第36-43页 |
| 2.3.1 模型建立 | 第36-37页 |
| 2.3.2 程序初始化 | 第37-41页 |
| 2.3.3 显式时间积分 | 第41-42页 |
| 2.3.4 爆炸载荷的程序化 | 第42-43页 |
| 2.3.5 程序输出和后处理 | 第43页 |
| 2.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 基于Open MP的EP3D多线程并行优化技术 | 第44-57页 |
| 3.1 并行化思路及方案 | 第44-50页 |
| 3.1.1 确定需要优化的代码段 | 第45页 |
| 3.1.2 区分数据类型 | 第45-47页 |
| 3.1.3 设置线程间互斥 | 第47-49页 |
| 3.1.4 规约操作 | 第49-50页 |
| 3.1.5 并行化优化效果 | 第50页 |
| 3.2 任务级粗粒度并行的优化方案 | 第50-52页 |
| 3.3 基于区域划分思想的优化方案 | 第52-53页 |
| 3.4 基于操作系统和编译的线程并行优化 | 第53-55页 |
| 3.4.1 编译优化 | 第53-54页 |
| 3.4.2 设置线程与内核绑定 | 第54-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第四章 基于MPI和Open MP的EP3D混合并行优化技术 | 第57-71页 |
| 4.1 混合并行优化思路 | 第58页 |
| 4.2 区域划分 | 第58-62页 |
| 4.2.1 区域划分原则 | 第59页 |
| 4.2.2 Metis软件包原理 | 第59-60页 |
| 4.2.3 区域划分串行程序 | 第60-62页 |
| 4.2.4 区域划分并行程序 | 第62页 |
| 4.3 EP3D并行化数据初始化 | 第62-64页 |
| 4.4 消息通信 | 第64-68页 |
| 4.4.1 节点质量交换 | 第65-67页 |
| 4.4.2 节点力交换 | 第67-68页 |
| 4.4.3 更新全局最小时间步长 | 第68页 |
| 4.5 采用区分边界思想改进程序运行效率 | 第68-70页 |
| 4.5.1 基本思想 | 第68-69页 |
| 4.5.2 具体实现 | 第69-70页 |
| 4.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 实验结果与分析 | 第71-80页 |
| 5.1 基于Open MP的多线程并行优化技术的测试与分析 | 第71-74页 |
| 5.1.1 实验环境 | 第71页 |
| 5.1.2 并行计算正确性验证 | 第71-72页 |
| 5.1.3 并行可扩展性分析 | 第72-74页 |
| 5.2 基于MPI和Open MP的混合并行优化技术的测试与分析 | 第74-77页 |
| 5.2.1 实验环境 | 第74页 |
| 5.2.2 并行计算正确性验证 | 第74页 |
| 5.2.3 并行可扩展性分析 | 第74-77页 |
| 5.3 计算实例 | 第77-80页 |
| 结束语 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-86页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第86页 |
