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学位论文作者签名:搬矽伊仰/年三月弓谤日学位论文知识产权声明书西北工业大学业西北工业大学学位论文原创性声明本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西北工业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为两北工业大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名年指导教师签名:秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他已申请学位或其他用途使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人学位论文与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。月日
第一章绪论引言有限元法是工程实践应用最广泛的一种数值分析方法,经过几十年的发展,有限元法的理论已经相当完善。将有限元理论,计算机图形学和优化技术相结合,开发出的一系列通用或专用的有限元软件,已经成功地解决了机械、石化、机电、土木、航空航天、材料加工等众多领域中大型科学和工程计算问题,取得了巨大的经济和社会效益。但是很多极具挑战性的问题,例如原子物理过程微观世界模拟、量子化学、航空航天高速飞行器设计、超导、环境资源以及生物计算,核爆炸数值模拟等几乎都涉及到大规模和高精度的计算。这些重大的计算问题,很多涉及到非规则的复杂结构,非均匀的复合材料,非线性的动力学系统以及奇性区域、活动边界等各种复杂的数学物理问题,需要海量数据处理、大规模的网格生成、以及大规模有限元方程组求解。要针对这些复杂的有限元问题进行大规模和高精度的计算,由于单机内存和计算速度的限制,在一般的计算机上用传统的计算正是为了满足不断提高的现实应用问题的需求,从世纪年代初到现在,并行计算机系统体系结构已经获得了长足的发展,以此为依托的高性能计算方兴未艾。然而,不像串行编程中有唯一模型耄狄缆,算法和计算程序都是通用灰览涤诩扑慊逑到峁的,由于并行计算机系统结构的多样性导致并行模型多样化,并行算法的设计和并行程序的编制不仅要考虑问题本身,还严重依赖于并行机体系,需要创造性的劳动,.因此很难实现自动化和通用化。并行算法还远没有发展成熟,目前通行的将串行算法绦人工或自动地改为并行算法绦的做法有很大的局限性。因此,从并行处理的角度重新考察应用问题的数学或物理模型才是根本的出路所在。计算效率或实际计算时间皇谴砘成为评价不同算法性能的最为重要的标准。现有的有限元并行方法也不例外,大都是从基于普通机的传统有限元方法的基础上衍生而来,其前处理采用区域分解来实现传统网格生成的并行化,绝大多数都要面临如何实现负载均衡、子区域界面网格的处理及合并、大量的通讯消耗等等困难。从本质上来说,目旱恼庑┎⑿型裆晒逃捎诰哂腥ň特征,并不能与有限元并行结构分析过程很好的衔接起来成为有机的整体,必须等有限元网格并行生成结束后,有限元结构分析的并行过程方可进行,从而制方法往往无能为力。西北工业大学硕士学位论文
高性能计算概述.⑿屑扑慊低约了有限元并行计算的整体效率。行计算环境,最大限度的开发出问题本身固有的并行性才是提高并行效率的根本手段。只有粗粒度的并行,才能具有高的计算通信比。而粗粒度的并行只能在算法设计阶段开发出来。本文基于节点的局部有限元并行的新机理正是基于这一原则而设计出,它依托可扩放性强、性价比高的大规模分布式存储集群系统真正实现了有限元网格生成和本体结构分析之间的无缝并行连接,计算效率目前的计算机是架构在基于微电子理论的半导体技术之上的,计算机硬件的发展主要取决于集成电路技术和工艺的发展,然而现今集成电路的集成度越来越接近工艺甚至物理上限,当代电子计算机的主频速度的提高幅度已经不大。在新概念计算机,如超导计算机、量子计算机、生物计算机等还没有突破性进展的情况下,对很多超大规模计算问题,利用计
解多目标优化问题的改进加权求与算法 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.
