О методах решения большеразмерных задач строительной механики на многоядерных компьютерах

С.Ю. Фиалко, Краковский технологический университет им. Тадеуша Костюшко,
г. Краков, Польша

Рассматриваются прямые и итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений метода конечных элементов, используемые в большеразмерных задачах строительной механики на многоядерных компьютерах. Представлен параллельный итерационный метод сопряженных градиентов с предобусловливанием, основанный на неполной факторизации Холецкого и реализованный в технологии разреженных матриц. 

На примерах реальных большеразмерных задач – расчетных моделей многоэтажных зданий – проводится сравнение эффективности блочного многофронтального метода подконструкций BSMFM, метода PARFES (Parallel Finite Element Solver), предлагаемого итерационного метода PSICCG (Parallel Sparse Incomplete Cholesky Conjugate Gradient) и традиционного метода сопряженных градиентов ICCG0. 

Показано, что для всех рассмотренных задач PARFES оказался намного эффективнее многофронтального метода. В случае дефицита оперативной памяти прямые методы интенсивно используют обращения к диску, поэтому итерационный метод часто оказывается более эффективным.

Ключевые слова:

метод конечных элементов; прямые методы решения СЛАУ; метод сопряженных градиентов; предобусловливание; многоядерные компьютеры

Полный текст статьи в pdf

(Фиалко С.Ю. О методах решения большеразмерных задач строительной механики на многоядерных компьютерах // Инженерно-строительный журнал. 2013. №5(40). С. 116–124).

Ссылки по теме:

1. Теплых А.В. Применение оболочечных и объемных элементов при расчетах строительных стальных конструкций в программах SCAD и Nastran c учетом геометрической и физической нелинейности // Инженерно-строительный журнал. 2011. №3(21). С. 4–20.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2011_03/teplyh.html

2. BEM&FEM – методы граничных и конечных элементов // Инженерно-строительный журнал. 2009. №6(8). С. 4.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2009_06/BEM-FEM.html

3. Перельмутер А.В., Криксунов Э.З., Карпиловский В.С., Маляренко А.А. Интегрированная система для расчета и проектирования несущих конструкций зданий и сооружений SCAD Office. Новая версия, новые возможности // Инженерно-строительный журнал. 2009. №2. С. 10–12.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2009_02/malyarenko.html



Поиск по сайту
 
Контакты Карта сайта
Все права защищены. При использовании информации с данного сайта ссылка на источник обязательна