有限元结构分析多层并行算法研究及应用
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-37页 |
| 1.1 研究背景、意义及课题来源 | 第11-15页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11-14页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第14-15页 |
| 1.1.3 课题来源 | 第15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-27页 |
| 1.2.1 线性方程组并行求解算法研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 有限元结构静力分析并行计算研究现状 | 第18-22页 |
| 1.2.3 有限元结构动力分析并行计算研究现状 | 第22-26页 |
| 1.2.4 对研究现状的总结 | 第26-27页 |
| 1.3 现代超级计算机体系结构 | 第27-33页 |
| 1.3.1 多核多节点超级计算机的兴起 | 第27-29页 |
| 1.3.2 多核多节点超级计算机的体系结构特点 | 第29-30页 |
| 1.3.3 多核多节点超级计算机的性能瓶颈问题 | 第30-33页 |
| 1.4 并行编程模型 | 第33-34页 |
| 1.5 并行算法的评估标准 | 第34页 |
| 1.6 本文研究内容 | 第34-37页 |
| 第二章 有限元结构静力分析多层并行计算方法研究 | 第37-69页 |
| 2.1 引言 | 第37页 |
| 2.2 相关研究工作与局限性 | 第37-41页 |
| 2.3 多层并行计算方法总体设计 | 第41-46页 |
| 2.3.1 两级分区 | 第41-42页 |
| 2.3.2 两次缩聚 | 第42-43页 |
| 2.3.3 求解界面方程 | 第43页 |
| 2.3.4 回代内部自由度 | 第43-44页 |
| 2.3.5 多层并行计算机制及流程 | 第44-46页 |
| 2.4 两次缩聚 | 第46-59页 |
| 2.4.1 二级子区域系统平衡方程的建立 | 第46-50页 |
| 2.4.2 二级子区域缩聚 | 第50-55页 |
| 2.4.3 一级子区域系统平衡方程的建立 | 第55-56页 |
| 2.4.4 一级子区域缩聚 | 第56-59页 |
| 2.5 求解界面方程 | 第59-60页 |
| 2.6 回代内部自由度 | 第60-62页 |
| 2.6.1 一级子区域内部自由度的回代 | 第60-61页 |
| 2.6.2 二级子区域内部自由度的回代 | 第61-62页 |
| 2.7 数值算例 | 第62-67页 |
| 2.8 本章小结 | 第67-69页 |
| 第三章 有限元结构动力分析多层并行计算方法研究 | 第69-89页 |
| 3.1 引言 | 第69页 |
| 3.2 相关研究工作与局限性 | 第69-72页 |
| 3.3 结构动力分析多层并行计算方法 | 第72-82页 |
| 3.3.1 两级分区 | 第73页 |
| 3.3.2 两次缩聚 | 第73-80页 |
| 3.3.3 求解界面方程 | 第80页 |
| 3.3.4 回代内部自由度 | 第80-81页 |
| 3.3.5 结构动力分析多层并行计算流程 | 第81-82页 |
| 3.4 数值算例 | 第82-86页 |
| 3.5 本章小结 | 第86-89页 |
| 第四章 软件开发与系统集成 | 第89-113页 |
| 4.1 引言 | 第89页 |
| 4.2 软件总体设计 | 第89-95页 |
| 4.2.1 总体实现方案的确定 | 第89-91页 |
| 4.2.2 系统功能结构设计 | 第91-95页 |
| 4.3 输入/输出模块开发 | 第95-96页 |
| 4.4 形成数学方程和计算应变应力模块开发 | 第96-101页 |
| 4.4.1 总体开发思路 | 第96页 |
| 4.4.2 各子区域节点的重新编号 | 第96-97页 |
| 4.4.3 程序数据传递方式的改变 | 第97-98页 |
| 4.4.4 系统内存空间的合理分配 | 第98-99页 |
| 4.4.5 刚度矩阵存储格式的转换 | 第99-101页 |
| 4.5 求解数学方程模块开发 | 第101-110页 |
| 4.5.1 总体实现流程 | 第101-102页 |
| 4.5.2 二级子区域平衡方程的形成及缩聚 | 第102-106页 |
| 4.5.3 一级子区域平衡方程的形成及缩聚 | 第106-108页 |
| 4.5.4 求解界面方程 | 第108-109页 |
| 4.5.5 一级子区域内部自由度的回代 | 第109页 |
| 4.5.6 二级子区域内部自由度的回代 | 第109-110页 |
| 4.6 系统集成 | 第110-111页 |
| 4.7 本章小结 | 第111-113页 |
| 第五章 工程应用实例 | 第113-131页 |
| 5.1 引言 | 第113页 |
| 5.2 结构静力分析并行计算工程应用实例 | 第113-122页 |
| 5.2.1 工程概况 | 第113-114页 |
| 5.2.2 建模及仿真策略 | 第114-119页 |
| 5.2.3 并行计算结果及分析 | 第119-122页 |
| 5.3 结构动力分析并行计算工程应用实例 | 第122-130页 |
| 5.3.1 工程概况 | 第122-123页 |
| 5.3.2 建模及仿真策略 | 第123-124页 |
| 5.3.3 并行计算结果及分析 | 第124-130页 |
| 5.4 本章小结 | 第130-131页 |
| 第六章 总结与展望 | 第131-135页 |
| 6.1 工作总结 | 第131-132页 |
| 6.2 主要创新点 | 第132-133页 |
| 6.3 研究展望 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 攻读博士学位期间完成论文及参与课题 | 第147-151页 |
| 附件 | 第151页 |
