土木工程有限元并行計(jì)算應(yīng)用及其軟件架構(gòu).pdf

1、有限元法是當(dāng)今工程分析中使用最廣泛的數(shù)值計(jì)算方法。它的實(shí)際應(yīng)用是伴隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)而開(kāi)始；到20世紀(jì)70年代，伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展，有限元法在理論、方法的研究、計(jì)算機(jī)程序的開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用領(lǐng)域的拓展等方面都取得了極大的發(fā)展。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的成熟以及美國(guó)的“High Performance Computing and Communication (HPCC)”和“Accelerated Strat

2、egic Computing Initiative (ASCI)”研究計(jì)劃的相繼實(shí)施，并行計(jì)算得到了快速發(fā)展。有限元并行計(jì)算的目的是通過(guò)使用有限元方法和并行計(jì)算技術(shù)來(lái)求解社會(huì)生活中所遇到的越來(lái)越復(fù)雜的工程問(wèn)題。
　　 本文將從以下四個(gè)方面展開(kāi)工作：
　　 一、在Windows XP系統(tǒng)上，使用虛擬軟件Vmware Workstation 6.5.2虛擬3臺(tái)Centos 5.2系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。通過(guò)虛擬的計(jì)算機(jī)構(gòu)建Beowul

3、f集群，其中主要內(nèi)容包括：⑴、NFS服務(wù)（提供網(wǎng)絡(luò)文件掛載的功能）；⑵、SSH服務(wù)（提供網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程安全登陸的功能）；⑶、NTP服務(wù)（提供結(jié)點(diǎn)間的時(shí)間同步功能）；⑷、SSH Secure Shell服務(wù)（允許從外部網(wǎng)絡(luò)的windows系統(tǒng)中安全訪問(wèn)Beowulf集群）；⑸、然后在Beowulf集群中安裝并測(cè)試MPI并行庫(kù)。
　　 二、在Beowulf集群中安裝并測(cè)試開(kāi)源的土木工程有限元并行軟件Adventure的相關(guān)模塊。具體模塊包

4、括ADVENTURE_TriPatch、ADVENTURE_TetMesh、ADVENTURE_IO、ADVENTURE_Bctool、ADVENTURE_Metis、ADVENTURE_Solid及ADVENTURE_Impact。并就相關(guān)算例進(jìn)行了并行計(jì)算與分析。
　　 三、使用ADINA對(duì)未加固（CFRP）實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行數(shù)值模擬。在數(shù)值模擬過(guò)程中，首先對(duì)實(shí)驗(yàn)原型進(jìn)行描述；然后闡述建模假設(shè)；接著根據(jù)具體材料進(jìn)行相應(yīng)地有限元建模