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《一种改进的有限元子结构静凝聚并行算法》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、陕西机械学院学报第卷第期一种改进的有限元子结构静凝聚并行算法胡宁张汝清重庆大学工程力学系提要提出一种新的有限元子结构并行葬法本方法利用改进的分解进行静凝聚以求得有效刚度阵和载荷阵计算结果表明,本方法的运算速度优于矩阵分解法和传统的子结构方法关键词柯列斯基分解子结构算法并行算法目前常用的有限元结构分析方法一般都是利用串行算法串行语言是在串行机上实现的而用串行机来分析目蒯良多大型复杂结构已变得相当困难。在近十几年内,国际,。上先后出现了具有并行处理能力的巨型机使得超大型结构的有效分析成为可能随着并行机的出,国外在并行数值算法方面的研究文章已逐渐增
2、多现据美国康奈尔大学,,年的不完全统计从年到年年间仅有关有限元和相应并行数值算法的文章已发表余篇国外除创刊了《并行计算》等专门国际刊物外,还出现了在荆于机上实现的大型有限元结构分析程序国内由于设备的限制,这方面工作开展得比,,较晚目前在国内各种刊物上这方面的研究文章还不多因此迅速推动国内在这方面的研究工作是十分必要的,,目前国外在有限元并行计算方面的一个重要分支是利用子结构方法其中,,,,,’一,等人先后做过这方
3、面的研究‘最近笔者也在西安交通大学卜机上做了这方面的工作〔,但建立在常规的有限元子结构方法基础上的上述并行算法仍存在着不少弱点本文的改进方法就是旨在进一步缩短计算时间而提出来的引一机并行系统并行算法和程序的特点与并行机的恃比紧密相关从并行过程控制的角度来看,现存的各种并行机主要分为共享内存式和信息传递式两大类一属于程序级的,即并行进,共享内存式并行机程是通过共享内存的同时运行的并行子程序实现的机器的结构如图所示,原稿收到日期年月日责任编辑韩星明西安交通大学结构强度与振动国家重点实验室开放基金项目胡宁重庆大学
4、博士研究生张汝清重庆大学教授‘种改进的有限元子结构静凝聚并行算法卜一卜一⋯入高速总约。。一。图!卜机并行系统结构图改进的子结构静凝聚并行算法有限元子结构方法的提出是为了有效地解决大型复杂结构间题。每个子结构的平衡方程为如下形式军段划一刘通过将内部自由度凝,聚掉方程变成,幻于卜于户上式中的等效刚度阵为一,。一,,团区一区区区等效载荷阵为一,,,一,尹,萨于卜试内部自由度的位移为,一区,,一,一,,卜‘尤扭于一‘一’,,,。。〕
5、。进行的静凝聚方法在求,和扭时是通过将徽,分解然后由消元和回代来完成的,’等提出了一种串行的矩阵分解方法该方法通过一组转换能有效地减少计算工作量上面我们列举的国外近期发展的子结构并行算法都是建立在上面两种串行的子结构法的基础上的下面我们在提出改进方法的同时,将它同矩阵分解方法进行对比改进的静凝聚方法将刚度阵分解成如下形式‘了绍一工一,,,」」其中,为方阵,,闭为单位阵,‘为对称阵。为下三角阵为零矩阵从方程!很容易得出下面的关系,
6、陕西机械学院学报第卷第期,了毛了沙毛一‘几试恤‘’一,一双区试阅一,一’户卜扭尸飞勺,一匡一匡一’尸,,卜即矩阵分解方法有相似于方程的分解式,·且门!!一‘‘扭一工八门!!!!二丁矛、尹、月矛产、声尹砚、曰,门、尸,、夕,「‘、,,」。一,,】,,叨乙,,区一味’一”闰卜卜!利用!分解求出下式中的,改进的方法为
7、和阵为内部自由度数,一力一,’,区,一气戈气川同,艺。。一一。一,。《,LR艺ljlj狱一。一,,橄,续批)艺jk盆l相应的矩阵分解方法为,一12L=o(k=lil气产气/么)才一1一‘一*D**LD戈艺对(i
