【作者】 刘耀儒； 周维垣； 黄岩松； 杨强；

【Author】 Lin Yao-ru;Zhou Wei-yuan;Huang Yan-song;Yang Qiang Dept.of Hydraulic Engineering,Tsinghua University, Beijing 100084, China

【机构】 清华大学水利系；

【摘要】 在水利工程中,施工过程的模拟、动力的时域分析和开裂计算等,都对大规模并行计算提出了迫切的需求。传统的有限元并行计算主要是方程组求解并行和区域分解方法。然而,这两种方法在规模很大的三维问题中,都会遇到难以解决的问题。水利工程中的结构物大多为复杂的三维结构,采用基于EBE—PCG方法的有限元方法可以避免形成整体刚度矩阵,可以显著减少对内存的需求,而且可以有效地并行实现,为大规模数值计算提供了可能。采用基于EBE策略的Jacobi预处理共轭梯度法,作者编制了有限元计算程序PFEM,并成功应用于锦屏拱坝和水布垭地下洞室的大规模数值分析。结果表明,并行EBE方法在水利工程并行计算中的应用是非常有效的。更多还原

【Abstract】 In hydraulic engineering, large scale numerical analysis increase the demand for high-speed computing.But parallel solving of equations set and domain decomposition method exit difficult for three-dimensionalproblems in hydraulic engineering,. However, iterative procedures based on element-by-element (EBE)preconditioned conjugate gradients (PCG) can avoid the formation and factorization of a global system matrix.Thus it can circumvent the difficulty in the parallel computing in three-dimensional problems. PFEM(ParallelFinite Element Method) code have been programmed using MPICH and C/C++ language and applied tolarge-scale numerical simulation of arch dam and undergroud cavern.更多还原