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基于Seed-PCG法的列车-轨道-地基土三维随机振动GPU并行计算方法
1
作者
朱志辉
冯杨
+2 位作者
杨啸
李昊
邹有
《Journal of Central South University》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2024年第1期302-316,共15页
为了解决列车-轨道-地基土三维有限元模型随机多样本计算效率低的问题,本文提出了一种基于Seed-PCG法的高效并行计算方法。基于有限元法和虚拟激励法建立轨道不平顺激励下的三维列车-轨道-地基土耦合随机振动分析模型;针对车致地基土随...
为了解决列车-轨道-地基土三维有限元模型随机多样本计算效率低的问题,本文提出了一种基于Seed-PCG法的高效并行计算方法。基于有限元法和虚拟激励法建立轨道不平顺激励下的三维列车-轨道-地基土耦合随机振动分析模型;针对车致地基土随机振动分析产生的多右端项线性方程组求解问题,采用Seed-PCG方法进行求解。通过PCG方法求解种子系统得到的Krylov子空间进行投影,以改进其余线性方程组的初始解和对应的初始残量,有效提高了PCG法的收敛速度,最后,在MATLABCUDA混合平台上开发了并行计算程序。数值算例表明:相同计算平台下的该方法相比多点同步算法获得了104.2倍的加速;相比PCG法逐个求解方案减少了18%的迭代次数,获得了1.21倍的加速。
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关键词
Seed-PCG法
多右端项线性方程组
随机振动
GPU并行计算
列车-轨道-地基土耦合模型
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职称材料
题名
基于Seed-PCG法的列车-轨道-地基土三维随机振动GPU并行计算方法
1
作者
朱志辉
冯杨
杨啸
李昊
邹有
机构
National Engineering Research Center of High-speed Railway Construction Technology
School of Civil Engineering
School of Computer Science and Engineering
Information and Network Center
出处
《Journal of Central South University》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2024年第1期302-316,共15页
基金
Project(2022YFB2603301) supported by the National Key R&D Program of China。
文摘
为了解决列车-轨道-地基土三维有限元模型随机多样本计算效率低的问题,本文提出了一种基于Seed-PCG法的高效并行计算方法。基于有限元法和虚拟激励法建立轨道不平顺激励下的三维列车-轨道-地基土耦合随机振动分析模型;针对车致地基土随机振动分析产生的多右端项线性方程组求解问题,采用Seed-PCG方法进行求解。通过PCG方法求解种子系统得到的Krylov子空间进行投影,以改进其余线性方程组的初始解和对应的初始残量,有效提高了PCG法的收敛速度,最后,在MATLABCUDA混合平台上开发了并行计算程序。数值算例表明:相同计算平台下的该方法相比多点同步算法获得了104.2倍的加速;相比PCG法逐个求解方案减少了18%的迭代次数,获得了1.21倍的加速。
关键词
Seed-PCG法
多右端项线性方程组
随机振动
GPU并行计算
列车-轨道-地基土耦合模型
Keywords
Seed-PCG method
linear equations with multiple right-hand sides
random vibration
GPU parallel computing
train-track-soil coupled model
分类号
TP332 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
U211.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于Seed-PCG法的列车-轨道-地基土三维随机振动GPU并行计算方法
朱志辉
冯杨
杨啸
李昊
邹有
《Journal of Central South University》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2024
0
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