欢迎访问中国科学院大学学报,今天是

中国科学院大学学报 ›› 2018, Vol. 35 ›› Issue (1): 118-125.DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2018.01.016

• 计算机科学 • 上一篇    下一篇

非连续变形分析中方程组的并行化求解方法

肖云帆, 肖俊, 缪青海, 王颖   

  1. 中国科学院大学工程科学学院, 北京 100049
  • 收稿日期:2017-01-09 修回日期:2017-02-24 发布日期:2018-01-15
  • 通讯作者: 肖俊
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(61471338)、中国科学院青年促进会(2015361)、中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDY-SSW-SYS004)和北京市科技新星计划(Z171100001117048)资助

The parallel methods of simultaneous equations in discontinuous deformation analysis

XIAO Yunfan, XIAO Jun, MIAO Qinghai, WANG Ying   

  1. School of Engineering Science, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
  • Received:2017-01-09 Revised:2017-02-24 Published:2018-01-15

摘要: 非连续变形分析是针对非连续介质的数值计算方法。该方法存在计算效率较低的问题,而方程组求解是瓶颈。研究非连续变形分析在不同的计算条件下,选择不同的方程组求解方法可获得的计算效率。基于OpenMP与CUDA分别并行实现Jacobi迭代法与Jacobi预处理共轭梯度法,分析问题规模、计算时步长、块体接触关系对方程组求解效率的影响。通过算例测试,获得不同条件下选择方程组求解方法的经验公式,可有效指导非连续变形分析的并行方案设计。

关键词: 非连续变形分析, 并行计算, 方程组求解

Abstract: As an advanced numerical analysis method, discontinuous deformation analysis (DDA) shows relatively low efficiency. Simultaneous equations solusion is the bottleneck. This work focuses on how to choose an optimal solver in DDA. Jacobi and Jacobi preconditioned conjugate gradient methods are paralleled with OpenMP and CUDA. Three factors affecting the efficiency, computational scale, time step size, and block contact, are analyzed. Based on the tests, an empirical formula for choosing optimal solver in different computing conditions is obtained.

Key words: discontinuous deformation analysis(DDA), parallel computing, simultaneous equations solution

中图分类号: