×

复杂结构非线性分析不同并行求解器的比较研究。 (英语) 兹比尔1299.74184

概述:讨论了复杂结构非线性分析2D/3D软件SAPTIS的并行化。对不同的并行求解器进行了比较研究。给出了数值模型,包括水化模型、水冷模型、模量模型、蠕变模型和自生变形模型。利用这些模型对大坝开挖和浇筑的全过程进行了有限元模拟。数值结果与实测结果吻合良好。为了获得更好的计算效率,采用了四种利用并行化技术的并行求解器:(1)基于OpenMP的并行预处理共轭梯度(PCG)求解器;(2)基于MPI的并行预条件Krylov子空间求解器并行GPU方程求解器。并行解算器在共享内存环境OpenMP或分布式内存环境MPI中运行。对这些并行求解器进行了比较研究,结果表明,并行化使SAPTIS更加高效、强大和适应性更强。

MSC公司:

74S30型 固体力学中的其他数值方法(MSC2010)
74-04 可变形固体力学相关问题的软件、源代码等
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] A.Saetta、R.Scotta和R.Vitaliani,“承受可变热荷载的混凝土结构的应力分析”,《结构工程杂志》,第121卷,第3期,第446-457页,1995年·doi:10.1061/(ASCE)0733-9445(1995)121:3(446)
[2] O.Omidi和V.Lotfi,“通过塑性损伤模型对大拉伸应变下循环加载混凝土的数值分析”,Scientia Iranica A,第17卷,第3期,第194-208页,2010年·Zbl 1426.74039号
[3] M.Nazem、I.Rahmani和M.Rezaee-Pajand,“使用tresca型屈服面对钢筋混凝土结构进行非线性有限元分析”,《科学》,第16卷,第6期,第512-519页,2009年·Zbl 1382.74122号
[4] Z.P.Bazant、E.C.Rossow和G.Horrigmoe,“混凝土结构蠕变分析的有限元程序”,《第六届反应堆技术结构力学国际会议论文集》,法国巴黎,1981年。
[5] Z.P.Bazant和R.L'Hermite,混凝土蠕变和收缩的数学建模,威利,纽约州纽约市,美国,1988年。
[6] M.Savoia、D.Ferretti和C.Mazzotti,“FRP板改造RC抗拉元件的蠕变行为”,《第十届IEEE国际认知信息学会议论文集》(ICCI'02),第2卷,美国旧金山,2002年。
[7] G.C.Fanourakis和Y.Ballim,“预测混凝土蠕变变形:不同研究结果的比较”,第11届FIG变形测量研讨会论文集,希腊圣托里尼,2003年5月。
[8] L.F.Nielsen,“混凝土的复合蠕变分析:合理的增量应力应变方法”,丹麦技术大学技术代表,丹麦哥本哈根,2007年。
[9] A.Mari和A.Scordelis,“三维钢筋混凝土和预应力框架的非线性几何、材料和时间相关分析”,加州大学SESM报告84/12,EERC,美国加州伯克利,1984年。
[10] R.de Borst和A.H.Van Der Boogaard,“早期混凝土变形和开裂的有限元建模”,《工程力学杂志》,第120卷,第12期,第2519-2534页,1994年·doi:10.1061/(ASCE)0733-9399(1994)120:12(2519)
[11] E.Spacone、F.C.Filippou和F.F.Taucer,“钢筋混凝土框架非线性分析的纤维梁柱模型:第一部分公式”,《地震工程与结构动力学》,第25卷,第7期,第711-725页,1996年·doi:10.1002/(SICI)1096-9845(199607)25:7<711::AID-EQE576>3.0.CO;2-9
[12] H.Ito、I.Maruyama、M.Tanimura和R.Sato,“膨胀高强度混凝土中的早期变形和合成诱导应力”,《先进混凝土技术杂志》,第2卷,第2期,第155-174页,2004年·doi:10.3151/jact.2.155
[13] I.Lenhardt和T.Rottner,“结构有限元分析的Krylov子空间方法”,《并行计算》,第25卷,第7期,第861-875页,1999年·Zbl 0945.65055号 ·doi:10.1016/S0167-8191(99)00022-8
[14] J.L.Volakis、D.B.Davidson、C.Guiffaut和K.Mahdjoubi,“使用MPI库的并行FDTD算法”,IEEE天线和传播杂志,第43卷,第2期,第94-1032001页·数字对象标识代码:10.1109/74.924608
[15] S.F.McGinn和R.E.Shaw,“使用OpenMP和MPI的并行高斯消去”,载于第16届高性能计算系统和应用国际研讨会论文集,第169-173页,IEEE,2002年。
[16] R.Rabenseifner、G.Hager和G.Jost,“多核SMP节点集群上的混合MPI/OpenMP并行编程”,载于第17届Euromicro并行、分布式和基于网络的处理国际会议,PDP 2009,pp.427-436,deu,2009年2月·doi:10.1109/PDP.2009.43
[17] 朱炳峰,《大体积混凝土温度应力与温度控制》(第2版),中国电力出版社,北京,2012年。
[18] 朱炳峰,混凝土坝理论与技术的新发展,中国水利出版社,北京,2009。
[19] 朱伯飞:《朱伯芳院士文集》,中国电力出版社,北京,1997年。
[20] O.C.Zienkiewicz、R.L.Taylor和J.Z.Z.Zu,《有限元方法:基础和基础》(第6版),巴特沃斯·海尼曼,英国牛津,2005年·Zbl 1307.74005号
[21] X.C.Wang,《有限元法》,清华大学出版社,北京,中国,2003年。
[22] 程文华,“ANSYS的二次开发与应用:混凝土徐变模拟”,《贵州水电》,第23卷,第3期,第68-70页,2009年(中文)。
[23] B.H.V.Topping,《计算力学的并行和分布式处理:系统和工具》,萨克斯-科堡,英国爱丁堡,1999年。
[24] A.K.Noor,“新计算系统和未来高性能计算环境及其对结构分析和设计的影响”,《计算机与结构》,第64卷,第1-4期,第1-30页,1997年·兹比尔0918.73392 ·doi:10.1016/S0045-7949(96)00369-0
[25] L.N.B.Gummadi和A.N.Palazotto,“使用并行处理器对梁和拱进行非线性有限元分析”,《计算机与结构》,第63卷,第3期,第413-428页,1997年·Zbl 0899.73519号 ·doi:10.1016/S0045-7949(96)00343-4
[26] R.Menon、L.Dagum、D.Kohr、D.Maydan和J.McDonald,OpenMP中的并行编程,Morgan Kaufmann,美国马萨诸塞州伯灵顿,2000年。
[27] Y.Saad,“超级计算机上的Krylov子空间方法”,SIAM科学与统计计算杂志,第10卷,第6期,第1200-1232页,1989年·Zbl 0693.65028号 ·数字对象标识代码:10.1137/0910073
[28] H.A.Van Der Vorst,“Krylov子空间迭代”,《科学与工程计算》,第2卷,第1期,第32-37页,2000年·Zbl 05091599号 ·doi:10.1109/5992.814655
[29] M.L.Romero、P.F.Miguel和J.J.Cano,“钢筋混凝土三维框架非线性分析的并行程序”,《计算机与结构》,第80卷,第16-17期,第1337-13502002页·doi:10.1016/S0045-7949(02)00091-3
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。