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《薄壳结构失稳临界载荷的并行计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第19卷第3期航空动力学报Vol.19No.32004年6月JournalofAerospacePowerJun.2004文章编号:1000-8055(2004)03-0310-05薄壳结构失稳临界载荷的并行计算1112李丽君,金先龙,李渊印,李根国(1.上海交通大学高性能计算中心,上海200030;2.上海超级计算中心,上海201203)摘要:以大型有限元分析软件为开发平台,研究了弹性结构屈曲分析的并行计算方法及软件实现,并针对大规模超级计算机的硬件环境编写了屈曲分析的并行求解程序;通过开发软件接口,将并行求解程序作为子模块嵌入串行有限
2、元分析软件的求解序列中,并使其可直接调用;针对有限元前后处理器开发了风格一致的客户化界面,使并行计算的操作可视化。开发集成后的软件系统使串行有限元软件的前后处理能力与大规模并行机的高性能计算能力紧密结合,能够有效提高静力屈曲分析的规模和效率。关键词:航空、航天推进系统;屈曲;并行;有限元;预处理中图分类号:V231.9;O241文献标识码:AParallelComputingforBucklingLoadofThinShellStructure1112LILi-jun,JINXian-long,LiYuan-yin,LIGen-guo(1
3、.HighPerformanceComputingCenter,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030,China;2.ShanghaiSuperComputingCenter,Shanghai201203,China)Abstract:Thispaperdescribesthestudyandimplementationofparallelalgorithmandsoft-wareforstaticbucklinganalysis.Theresearchtakesadvantageofadva
4、ncedserialfiniteelementanalysiscode,MSC.NASTRANasdevelopmentplatform,andmassivelyparallelcomputeraspar-allelenvironment.Thedominatingcomputingworkofelasticstructurestaticbucklinganalysiswasparallelized,andtheparallelsolverwasimplementedinFortran90andMPI.Moreover,theparall
5、elsolverwasembeddedintotheoriginalsolutionsequenceasasub-module,andcouldbecalleddirectly.Forconvenientuse,thedevelopmentforfriendlyinterfacewasimplemented.Theintegratedsoftware,whichincludesserialpre-andpostprocessorswithparallelsolver,canimprovethescaleandspeedoflinearbu
6、cklinganalysisforthinshellstructure.Keywords:aerospacepropulsionsystem;buckling;parallel;finiteelement;precondition屈曲分析主要研究结构在特定载荷作用下的弹、发射筒和各种容器等。薄壳结构的一般特点是稳定性以及确定结构失稳的临界载荷与屈曲模跨度大、厚度小、自重轻,其稳定问题往往决定着态。随着现代工业技术的发展,大量轻型高强度的结构的承载力,因此薄壳结构稳定性的研究在工薄壳结构广泛应用于各个工程领域,如飞机、导程实际中有着重要意义
7、。收稿日期:2003-06-16;修订日期:2003-12-29联系人:金先龙基金项目:国家自然科学基金资助项目(60273048)作者简介:李丽君(1977-),女,山东淄博人,上海交通大学高性能计算中心博士生,主要从事结构分析,并行计算研究.第3期李丽君等:薄壳结构失稳临界载荷的并行计算311串行机受内存容量与运算速度的限制,不能速度。预处理矩阵通过ASM(AdditiveSchwarz满足薄壳结构稳定性分析的规模、速度和精度等Method)得到。特征值求解采用并行Arnoldi算[6]日益提高的要求,所以稳定性分析并行算法和软法。件
8、的研究至关重要。以已有串行有限元分析软件[7,8]2.2屈曲分析并行求解过程为基础建立并行化屈曲分析集成软件,能够有效设计算节点数为N,并行屈曲分析的主要计提高结构屈曲分析的规模和效率,拓宽原
