土木工程有限元并行計算應用及其軟件架構(gòu).pdf

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

2、egic Computing Initiative (ASCI)”研究計劃的相繼實施，并行計算得到了快速發(fā)展。有限元并行計算的目的是通過使用有限元方法和并行計算技術(shù)來求解社會生活中所遇到的越來越復雜的工程問題。
　　 本文將從以下四個方面展開工作：
　　 一、在Windows XP系統(tǒng)上，使用虛擬軟件Vmware Workstation 6.5.2虛擬3臺Centos 5.2系統(tǒng)的計算機。通過虛擬的計算機構(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)遠程安全登陸的功能）；⑶、NTP服務(wù)（提供結(jié)點間的時間同步功能）；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Beowulf集群）；⑸、然后在Beowulf集群中安裝并測試MPI并行庫。
　　 二、在Beowulf集群中安裝并測試開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)算例進行了并行計算與分析。
　　 三、使用ADINA對未加固（CFRP）實驗模型進行數(shù)值模擬。在數(shù)值模擬過程中，首先對實驗原型進行描述；然后闡述建模假設(shè)；接著根據(jù)具體材料進行相應地有限元建模