| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-37页 |
| ·工程背景 | 第16-18页 |
| ·并行计算的必要性 | 第18-22页 |
| ·单机的计算瓶颈 | 第18-19页 |
| ·克服单机瓶颈的并行计算思想 | 第19-20页 |
| ·并行计算加速的理论基础 | 第20-22页 |
| ·对固定问题规模的加速 | 第20-21页 |
| ·固定计算时间时的规模增大 | 第21-22页 |
| ·存储满足时的规模增大和计算加速 | 第22页 |
| ·数值计算方法 | 第22-30页 |
| ·数值计算方法综述 | 第23-29页 |
| ·有限元的网格依赖性和零能效应 | 第29-30页 |
| ·三维有限元并行计算及其研究现状 | 第30-34页 |
| ·有限元计算中的并行性分析 | 第30-32页 |
| ·有限元的并行计算方法 | 第32-34页 |
| ·三维有限元并行计算的问题和困难 | 第34页 |
| ·本文内容及创新点 | 第34-37页 |
| 第二章 计算环境的建立 | 第37-48页 |
| ·并行计算机的类型选择 | 第37-42页 |
| ·并行计算机分类 | 第37-40页 |
| ·网络形式的选择 | 第40-42页 |
| ·开发环境的选择 | 第42-46页 |
| ·操作系统的选择 | 第42-43页 |
| ·并行编程模型的选择 | 第43-44页 |
| ·并行编程语言的选择 | 第44-45页 |
| ·并行算法的评价标准 | 第45-46页 |
| ·本论文建立和使用的并行开发环境 | 第46-47页 |
| ·调试环境的建立 | 第46页 |
| ·计算环境 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第三章 并行函数库的编制 | 第48-59页 |
| ·向量运算 | 第48-49页 |
| ·向量的存储方式 | 第48-49页 |
| ·向量运算 | 第49页 |
| ·矩阵向量乘积的并行算法 | 第49-53页 |
| ·满矩阵与向量的乘积 | 第50-52页 |
| ·稀疏矩阵与向量的乘积 | 第52-53页 |
| ·线性方程组的并行求解方法比较 | 第53-55页 |
| ·分布式终止检测 | 第55-58页 |
| ·终止条件 | 第56页 |
| ·确认消息终止算法 | 第56-57页 |
| ·环终止算法 | 第57-58页 |
| ·固定量分布终止算法 | 第58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 大型稀疏线性方程组的并行求解研究 | 第59-99页 |
| ·基本的迭代方法和 KRYLOV 子空间 | 第59-61页 |
| ·基本的迭代方法 | 第59-60页 |
| ·基本迭代方法的收敛性 | 第60页 |
| ·基本迭代方法和 Krylov 子空间方法的关系 | 第60-61页 |
| ·共轭梯度法的简单回顾 | 第61-68页 |
| ·最速下降法 | 第62-64页 |
| ·共轭梯度法 | 第64-67页 |
| ·误差控制 | 第67页 |
| ·收敛性质 | 第67-68页 |
| ·预处理技术的总结和选择 | 第68-79页 |
| ·Jacobi 预处理 | 第69-70页 |
| ·多项式预处理 | 第70-73页 |
| ·基于矩阵分裂的预处理 | 第73-75页 |
| ·基于矩阵不完全分解的预处理 | 第75-78页 |
| ·预处理方法的研究现状和比较 | 第78-79页 |
| ·线性方程组并行求解器的研究和实现 | 第79-90页 |
| ·存储方式的选择 | 第79-80页 |
| ·矩阵向量乘积的并行分析和研究 | 第80-84页 |
| ·通信方式的优化研究 | 第84-86页 |
| ·半带宽优化研究 | 第86-90页 |
| ·程序验证和效率分析 | 第90-97页 |
| ·Jacobi 预处理的效果分析 | 第90-91页 |
| ·并行效率分析 | 第91-93页 |
| ·构皮滩拱坝-地基系统的稳定分析 | 第93-97页 |
| ·本章小结 | 第97-99页 |
| 第五章 有限元的 EBE 方法及其并行实现 | 第99-145页 |
| ·EBE 方法的基本思想 | 第99-101页 |
| ·基于 EBE 策略的共轭梯度法 | 第101-115页 |
| ·节点联系矩阵 | 第101-105页 |
| ·EBE-CG 方法 | 第105-108页 |
| ·基于 EBE 策略的预处理技术 | 第108-112页 |
| ·基于 EBE 策略的 Jacobi 预处理共轭梯度算法 | 第112-115页 |
| ·有限元 EBE-PCG 方法及其并行实现 | 第115-128页 |
| ·有限元 EBE-PCG 方法及存储方式 | 第115页 |
| ·EBE-PCG 方法的并行实现 | 第115-122页 |
| ·边界条件的并行处理 | 第122-124页 |
| ·荷载的并行处理 | 第124-128页 |
| ·单元节点位移转换为总体节点位移 | 第128页 |
| ·程序验证及效率分析 | 第128-144页 |
| ·程序验证 | 第128-132页 |
| ·EBE 方法的预处理效果和计算效率 | 第132-134页 |
| ·并行效率分析 | 第134-136页 |
| ·二滩拱坝-地基系统的有限元数值模拟 | 第136-144页 |
| ·本章小结 | 第144-145页 |
| 第六章 PFEM 程序简介及结构开裂计算 | 第145-158页 |
| ·程序的运行环境 | 第145-148页 |
| ·Windows 操作环境 | 第146页 |
| ·Linux 操作环境 | 第146页 |
| ·消息传递并行编程环境 MPI | 第146-148页 |
| ·程序的主要功能 | 第148-149页 |
| ·主要功能介绍 | 第148-149页 |
| ·程序的主要功能模块框架图 | 第149页 |
| ·开裂计算 | 第149-157页 |
| ·开裂计算原理和开裂判据 | 第149-151页 |
| ·数值模拟过程 | 第151-152页 |
| ·非平衡迭代 | 第152-154页 |
| ·数值算例 | 第154-157页 |
| ·点安全度的计算 | 第157页 |
| ·本章小结 | 第157-158页 |
| 第七章 拱坝-地基系统的大规模数值计算 | 第158-173页 |
| ·锦屏拱坝有限元数值计算 | 第158-163页 |
| ·工程概况 | 第158页 |
| ·有限元数值计算 | 第158-159页 |
| ·结果分析 | 第159-163页 |
| ·某拱坝裂缝的并行数值分析 | 第163-171页 |
| ·工程概况 | 第163页 |
| ·拱坝下游面的裂缝 | 第163-164页 |
| ·大规模有限元数值模拟 | 第164-165页 |
| ·结果分析 | 第165-171页 |
| ·材料破坏的尺寸效应以及大规模数值模拟的必要性 | 第171-172页 |
| ·本章小结 | 第172-173页 |
| 第八章 总结 | 第173-176页 |
| ·结论 | 第173-174页 |
| ·需要进一步做的工作 | 第174-176页 |
| 参考文献 | 第176-185页 |
| 致谢 | 第185-186页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的论文 | 第186-187页 |