并行数值计算论文_张晓虎,孙秦

导读:本文包含了并行数值计算论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:网格,数值,算法,速比,方法,上界,岩土。

并行数值计算论文文献综述

张晓虎,孙秦[1](2019)在《结构非匹配网格区域分裂的并行数值计算研究》一文中研究指出针对非匹配多域结构有限元问题的并行求解,在L-FETI算法基础上,通过引入框架节点力及修改框架位移协调条件和载荷平衡条件,推导出了非匹配有限元撕裂合并并行算法。基于RBF插值技术,在非匹配界面上引入局部坐标系,使相邻子域间内力和位移的数据传递具有统一的矩阵格式,更易于编程。以四区域板弯有限元模型为例,分别构建匹配网格与非匹配网格两种分区模型,数值结果显示分区框架上相同节点的挠度位移具有很好的吻合度,表明提出的方法在非匹配多子域的并行求解中合理有效。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2019年04期)

李裕龙,储南洋,胡湛,姚鹏,邓锐[2](2018)在《Common-Refinement方法在叁维流固耦合数值计算中误差分析与并行效率》一文中研究指出本文成功实现了基于非匹配网格的叁维Common-Refinement方法,可将其应用于离散后流体与弹性体的非重迭子区域之间的接触面,用于数值求解叁维非定常流固耦合问题.首先,为了满足两者之间液体和弹性耦合界面间牵引力的平衡条件,本文系统研究了Common-Refinement方法的空间插值的准确性和可靠性.本文根据一系列的不同拓扑结构的网格划分方案,通过改流体和结构网格之间的网格匹配系数系统地评估Common-Refinement方法的准确性和精度,证明了Common-Refinement方法沿界面的流体和固体网格的数据传输具有稳定的二阶精度.进而将Common-Refinement方法应用于非定常流固耦合算例,研究了非定常计算中的误差累积以及Common-Refinement方法的并行效率.最后本文将本方法应用于叁维标准的圆柱体-弹性板问题,并与文献中标准解进行了对比.求解结果证明了Common-Refinement方法在叁维非定常流固耦合数值计算中能够保持全场二阶精度.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2018年11期)

陈芬[3](2017)在《网络演算数值计算库的并行改进算法》一文中研究指出网络演算作为一种确定性的排队理论,已经在网络性能分析领域取得了巨大的成功。作为网络性能分析自动化的重要基础,网络演算工具箱的性能和速度直接决定了网络演算理论能否应用于大规模网络的性能分析。尽管目前已经有一些面向分段线性伪周期函数的网络演算工具箱,但是这些工具箱在处理阶梯函数形式的到达曲线和服务曲线模型时效率较低。通过对网络演算数据计算算法的分析,该算法具有较高的并行性。提出一种网络演算数值计算库的并行计算方法,通过充分发掘算法的并行性以大幅度提高网络演算工具箱的并行计算效率,使得网络演算理论可以应用于大规模计算机网络的性能分析。(本文来源于《电脑编程技巧与维护》期刊2017年21期)

李海峰,郑澎,方维,唐昊[4](2016)在《面向大规模数值计算的并行网格生成》一文中研究指出针对大规模科学与工程计算,概述了高性能计算模拟的重要性;总结归纳了计算模拟在网格剖分前处理技术方面存在的瓶颈与问题;调研了美国ASC计划在核武器方面的模拟进展及前处理工具包Cubit研究概况;给出了几个大规模网格生成的案例;指出了大规模网格并行生成是数值模拟前处理发展趋势;最后介绍了自主研发的面向大规模复杂数值模拟的前处理软件SuperMesh及其实际应用。(本文来源于《第十二届中国CAE工程分析技术年会论文集》期刊2016-08-11)

林海铭[5](2015)在《云环境下的大规模数值计算并行算法研究》一文中研究指出云计算是一种新兴的计算范式,以虚拟化为基础,以网络为载体,为用户提供无限的计算和存储服务。目前,CPU/GPU异构环境下的高性能计算能有效求解大规模工程问题,但其计算成本高、专业性强。云计算中心整合大规模普通机器提供高性能计算和存储服务,成本较低;设计新的编程框架和数据结构,提供友好的编程接口,使得用户容易实现并行计算。随着工程问题计算规模的不断增大,大规模数值计算的工程实用价值尤为明显,研究其在云环境下的实现,具有重要探索意义。本文提出基于Hadoop MapReduce框架的域分解时域有限差分法(DD-FDTD)并行算法,在6节点的Hadoop+Spark实验室集群上,以上海某地区发生的雷电传播过程为数值算例,测试不同计算子域所获得的加速比,结果显示,计算模型越大、计算节点越多,加速比也大,在本文的计算环境下,最大加速比为2.4。然后,本文提出基于MapReduce框架的线性有限单元法并行算法,包括总体刚度阵组装和CG法求解线性方程组,在Hadoop+Spark实验室集群上,通过空间桁架结构进行数值验证。结果表明采用本文所提的算法进行有限元并行计算简洁、易用;在总刚组装阶段,网格模型越大,计算节点越多,计算性能越好;但求解方程组阶段,计算性能不理想,有待改善。为此,本文又提出了基于Spark RDDs(Resilient Distributed Datasets)的大规模线性有限元并行算法,探索在云平台上有效地实现迭代算法。在Hadoop+Spark实验室集群上,通过空间桁架进行算例验证,并与基于Hadoop MapReduce的线性有限元并行算法进行性能比较。结果表明,在本文搭建的集群上,基于RDDs的并行算法能求解15000000个自由度的空间桁架问题,远大于Hadoop平台上的3000000个自由度;对于小模型,Spark获得200倍以上的加速比,对于大模型,获得7-8倍加速比。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

杨天鸿,张春明,顾晓薇,贾蓬[6](2015)在《岩土力学并行数值计算实验教学环境优化研究》一文中研究指出岩土力学数值实验教学丰富了力学实验教学的内涵和手段,并形成常规力学实验与数值实验相融合的创新型实验教学模式。一方面依托东北大学岩土力学数值仿真中心现有的并行计算机资源,培养学生利用并行计算机和大型有限元分析软件解决各种大规模岩土力学数值计算问题,另一方面也为他们开发自己的并行计算程序解决实际问题打下扎实的基础。为让学生在使用并行计算机进行大规模岩土力学数值计算的过程中有一个良好的体验,对岩土力学并行计算实验教学环境进行一系列有针对性的优化,并取得良好的效果。(本文来源于《现代计算机(专业版)》期刊2015年11期)

董健,庞晨,温沙蒙,朱建清[7](2013)在《基于并行MLFMA算法的大规模电磁场并行数值计算软件》一文中研究指出本文介绍了一款基于多层快速多极算法(MLFMA)的大规模电磁场并行数值计算软件。软件包含完整的前后处理模块与并行电磁计算模块,可在大型并行计算系统上完成目标建模、网格划分、网格预处理、并行计算和计算结果二维/叁维图形显示等功能。在天河超级计算机上的测试表明了软件的计算准确性和高效性。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2013年03期)

胡晓燕,曹小林,郭红,陈军[8](2012)在《傅立叶变换与流体数值计算的耦合并行算法》一文中研究指出针对傅立叶变换和流体数值计算耦合并行存在的问题,采用两种方式解决:多物理耦合通信方法和二维并行FFTW方法;并对这两种方法进行性能比较,结果表明:当处理器数目少时,采用多物理耦合通信方法计算效率高,当处理器上千时,采用二维并行FFTW方法可扩展性更好;最后,在上万处理机上采用上亿网格测试,并行效率达到50%,并给出数值模拟结果,验证了激光成丝现象.(本文来源于《计算物理》期刊2012年04期)

周浩,汤文辉,冉宪文,陈华[9](2012)在《光滑粒子流体动力学的一种并行数值计算方案》一文中研究指出在叁维超高速碰撞数值计算方面,针对叁维光滑粒子动力学(SPH)方法计算量大和耗时长的缺点,文章提出了一种简单直接、易于编程实现的SPH并行计算方案,并简述了该方案的基本思想、任务划分、变量存储、信息传递以及主要计算步骤。最后利用自编并行程序计算了两个超高速碰撞实例,结果表明:针对几百万个粒子,在运算速度为每秒5万亿次的"银河"计算机上申请23个核并行计算,每步约需要8 s,加速比约为10,并行效率约为50%,计算时间显着减少。(本文来源于《航天器环境工程》期刊2012年01期)

周纯葆,郎显宇,王彦棡,朱朝东[10](2012)在《隔离迁移(Isolation with Migration)模型数值计算的并行实现》一文中研究指出在群体遗传学和分子生态学研究中,种群的分化分析是一个重要的内容。IM(Isolation with Migration)模型以DNA序列数据为基础同时评估两个种群分化过程中分化时间和迁移概率。IM模型能够模拟许多真实世界中一个种群分行为两个种群的现象。IM模型应用MCMC(Markov Chain Monte Carlo)方法进行参数的推断。然而马尔科夫链需要经过漫长的时间才能达到一个稳定的概率分布,并且参数推断所需要的空间可能超过一个计算机的内存。本文利用MPI(Message Passing Interface)实现了基于数据并行的IM模型,在减少单个计算机内存使用和总的运行时间方面都有很好的效果。(本文来源于《科研信息化技术与应用》期刊2012年01期)

并行数值计算论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文成功实现了基于非匹配网格的叁维Common-Refinement方法,可将其应用于离散后流体与弹性体的非重迭子区域之间的接触面,用于数值求解叁维非定常流固耦合问题.首先,为了满足两者之间液体和弹性耦合界面间牵引力的平衡条件,本文系统研究了Common-Refinement方法的空间插值的准确性和可靠性.本文根据一系列的不同拓扑结构的网格划分方案,通过改流体和结构网格之间的网格匹配系数系统地评估Common-Refinement方法的准确性和精度,证明了Common-Refinement方法沿界面的流体和固体网格的数据传输具有稳定的二阶精度.进而将Common-Refinement方法应用于非定常流固耦合算例,研究了非定常计算中的误差累积以及Common-Refinement方法的并行效率.最后本文将本方法应用于叁维标准的圆柱体-弹性板问题,并与文献中标准解进行了对比.求解结果证明了Common-Refinement方法在叁维非定常流固耦合数值计算中能够保持全场二阶精度.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

并行数值计算论文参考文献

[1].张晓虎,孙秦.结构非匹配网格区域分裂的并行数值计算研究[J].西北工业大学学报.2019

[2].李裕龙,储南洋,胡湛,姚鹏,邓锐.Common-Refinement方法在叁维流固耦合数值计算中误差分析与并行效率[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2018

[3].陈芬.网络演算数值计算库的并行改进算法[J].电脑编程技巧与维护.2017

[4].李海峰,郑澎,方维,唐昊.面向大规模数值计算的并行网格生成[C].第十二届中国CAE工程分析技术年会论文集.2016

[5].林海铭.云环境下的大规模数值计算并行算法研究[D].华中科技大学.2015

[6].杨天鸿,张春明,顾晓薇,贾蓬.岩土力学并行数值计算实验教学环境优化研究[J].现代计算机(专业版).2015

[7].董健,庞晨,温沙蒙,朱建清.基于并行MLFMA算法的大规模电磁场并行数值计算软件[J].计算机工程与科学.2013

[8].胡晓燕,曹小林,郭红,陈军.傅立叶变换与流体数值计算的耦合并行算法[J].计算物理.2012

[9].周浩,汤文辉,冉宪文,陈华.光滑粒子流体动力学的一种并行数值计算方案[J].航天器环境工程.2012

[10].周纯葆,郎显宇,王彦棡,朱朝东.隔离迁移(IsolationwithMigration)模型数值计算的并行实现[J].科研信息化技术与应用.2012

论文知识图

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