数值模拟塑性成形过程的并行计算现状

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1、锻压技术年第期综述Z0051数值模拟塑性成形过程的并行计算现状%化春键9赵升吨9申光宪1%%1Z(;)1.710049Z.066004西安交通大学机械工程学院9陕西西安燕山大学机械工程学院河北秦皇岛摘要I鉴于塑性成形过程复杂9数值模拟工作量大而耗时9指出塑性成形过程弹塑性力学.热力学及其耦合等问题的数值模拟应采用高效并行的计算方法简要分析了并行与串行的特点9简介了并行计算机和数值并行计算算法的发展概况9简述了并行计算程序的设计过程9对并行计算所涉及的关键性技术及性能评价指标进行了分析论述简要叙述了近年来国内外在数值模拟并行计算领域特别是塑性成形过程的并行计算

2、的研究进展9提出一种数值模拟弹塑性接触问题的高效并行凝缩算法9并对未来数值模拟并行计算的前景进行了展望关键词I数值模拟;并行计算;塑性成形中图分类号文献标识码文章编号III()TG301B1000-3940200501-0001-06Parallelcomputationinnumericalsimulationofmetalforming%11ZHUAChun-ian99ZHAOsheng-dunsHENGuang-xian(999;1.SchoolofMechanicalEngineeringXianJiaotongUniversityXianShanX

3、i710049ChinaZ.SchoolofMechanicalEngineeringYanshanUniversityGinhuangdao~ebei066004999))ChinaAbstractConsideringthecompleXityofmetalformingprocessandtheeXpensivetimecostforitsnumericalsimu-:lationitiseXplicitlypointedoutthattheelastic-plasticandthermaldynamicsandtheircouplinginmetal

4、forming9processshouldbesolvedbyhighlyefficientparallelcomputationmethod.ThecharacteristicsoftheparallelandserialcomputationarebrieflyanalyZedandtheevolutionofparallelcomputerandnumericalparallelcomputationarepresen-ted.TheprocessofdesigningaparallelcomputationprogramiseXpoundedandt

5、hekeytechniCuesandparametersforevaluatingperformanceofparallelcomputationaresimplyeXplicated.Theinvestigationanddevelopmentinthedomainofparallelnumericalsimulationaresimplystatedespeciallyformetalformingprocess.AneWhighlyefficientparallelcomputationmethodofnumericalsimulationisspec

6、iallyputforWardtosolvetheelastic-plasticcontactproblem.Thedevelopmentofparallelnumericalsimulationinthefutureispredictedfinally.Keywordsparallelcomputation:;;numericalsimulationmetalforming1引言性9已成为当今世界上一个崭新的研究课题自上个世纪年代末以来9经过多年的研6040源于对高效率的追求9早在计算机发展的初期究与发展9并行计算已经成为高性能计算和大规模9人们就认识到了

7、将计算机对数据串行处理换成并行计算中的关键技术目前9国际国内对高性能计算的重要性9而且在计算机硬件发展过程中也一直试的研究十分活跃9其主要原因是9有一批具有重大图在系统的各个层次上开发并行性然而由于应用意义的科学工程计算问题9如全球天气预报.石油范围与技术条件的限制9这方面的研究进展缓慢 勘探开发.燃料与燃烧机理.天文学数据图像处理.近年来9高科技领域对计算机性能提出了越来越高 金属材料弹塑性成形过程的数值模拟等等9不断对的要求9而物理上的极限和工程实际中需要求解的复杂问题使单机速度很难满足应用要求9并行计算的发展就引起了普遍关注[1]大力开展并行计算的研究

8、.计算机的计算能力提出了严峻的挑战[Z]无论从软件技