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题名岩土工程亿级单元有限元模型可扩展并行计算
被引量：8
- 1
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作者
张友良
谭飞
张礼仁
施明明
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机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期3309-3316,共8页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(No.2014CB047100)
国家自然科学基金(No.11272330)
中科院"十二五"信息化专项(No.XXH12503-02-02-11)~~
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文摘
讨论了亿万单元有限元模型的可扩展并行计算方法。从软件和硬件两个方面提出了前处理、并行计算方法、程序算法、后处理实现等核心问题的解决方案。采用网格加密方法生成一亿单元的有限元模型,利用对偶原始有限元撕裂内联法(FETI-DP)求解系统方程。基于图论理论建立了子区域间的通讯拓扑关系,实现了子区域间点对点通讯,避免速度慢、通信量大的全局通讯。在自主开发程序基础上,增加相应模块,采用面向对象编程技术和MPI消息传递库开发程序。对一个一亿多单元的工程实例运用5000核并行计算,得到了超线性加速比。计算结果在专用图形工作站上进行后处理,显示和交互操作速度良好。研究在两方面实现了突破:一是将模型规模提高到了一亿多单元;二是同时调用了5000个计算核来并行运算,并得到了很高效率。高分辨率有限元并行模拟研究成果可为岩土工程中结构特别复杂、计算区域特别大、地质情况复杂等模拟提供很好的技术方法和实现手段。
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关键词
并行有限元
可扩展并行计算
岩土工程
对偶原始有限元撕裂内联法(FETI-DP)
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Keywords
parallel finite elements
scalable parallel computation
geotechnical engineering
dual-primal finite element tearing and interconnecting method（FETI-DP）
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分类号
O242.21
[理学—计算数学]
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题名大规模工程电磁场的亿自由度可扩展并行计算方法
被引量：6
- 2
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作者
金亮
李育增
杨庆新
张闯
闫帅
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机构
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)
河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学)
中国科学院电工研究所
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期589-598,共10页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51977148)
国家自然科学基金重大研究计划项目(92066206)资助。
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文摘
精确和快速的电磁场计算,是电工装备精细模拟和优化设计的基础。该文在高性能云平台的高速互联弹性集群上开展可扩展并行计算研究,使用OpenMpi作为消息传递库,选取的区域分解算法为对偶原始有限元撕裂内联(FETI-DP)法,通过改进主从/对等的并行程序框架实现电导率不变时涡流场磁矢势A的并行计算,在降低编程复杂度的同时提高了并行计算效率。使用C语言编写程序,用国际TEAMProblem7基准问题验证可扩展并行计算方法。该文将主从/对等并行程序框架和对偶原始有限元撕裂内联(FETI-DP)法引入电磁计算领域,提高了并行计算效率和可扩展性,为大规模工程电磁场计算提供了一种新的实践和理论方法。
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关键词
并行计算
电磁场数值计算
有限元法
对偶原始有限元撕裂内联法
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Keywords
Parallel computing
numerical calculation of electromagnetic fields
finite element method
dual-primal finite element tearing and interconnecting(FETI-DP)
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分类号
TM153
[电气工程—电工理论与新技术]
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题名交直流混联输电系统充裕度评估的最优负荷削减模型
被引量：8
- 3
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作者
汪隆君
王钢
李博
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机构
华南理工大学电力学院
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出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2011年第7期7-12,共6页
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基金
国家科技支撑计划重大项目(2006BAA02A30)
国家自然科学基金资助项目(50977032
50337010)~~
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文摘
最优负荷削减模型是交直流混联输电系统充裕度评估的重要组成部分。文中针对交直流混联系统运行条件复杂、运行约束多的特点和直流系统的运行特性,建立了以直流极功率方向系数为控制变量的最优负荷削减模型。该模型能有效计及互联电网间直流系统功率支援与功率调制功能,以及由运行条件约束导致的直流极投退等工程实际问题。同时,为克服平启动时原始对偶内点法收敛困难的局限性,引入一种将初值寻优过程等效为求取动态系统稳定平衡点的思路,并基于伪暂态连续(pseudo transient continuation,PTC)法实现初值寻优。经IEEE-RTS 96可靠性测试系统测试表明,所提模型和方法能为大规模交直流混联输电系统的充裕度评估提供新的有力工具。
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关键词
负荷削减模型
交直流混联输电系统
充裕度评估
原始对偶内点法
初值寻优
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Keywords
load shedding model
AC/DC hybrid transmission system
adequacy evaluation
primal-dual interior point method
initial value optimization
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分类号
TM721.3
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名基于置信度变换的交直流混联系统区间最优潮流
被引量：1
- 4
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作者
程虹
朱文广
肖园
陈会员
李海坤
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机构
国网江西省电力公司经济技术研究院
北京清软创新科技股份有限公司
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出处
《电力科学与技术学报》
CAS
北大核心
2018年第4期73-80,共8页
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基金
国网江西省电力公司科技项目(521824150027)
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文摘
提出基于置信度变换的交直流混联输电系统区间最优潮流问题,以区间数形式刻画系统中的不确定变量,并将区间不确定变量引入到交直流混联系统的最优潮流模型。一方面,基于置信度变换法将区间优化模型转换为确定性数学模型,采用预测校正原始对偶内点法求解;另一方面,采用区间优化算法求解区间最优潮流,其输出结果提供了系统不确定区间变量极端情况运行的边界信息。IEEE-30系统的仿真结果表明:置信度变换的方法易于实现,可灵活高效地将区间不确定变量进行确定性转换;区间优化的结果可为决策者对交直流混联输电系统进行合理的风险控制和规划提供重要支撑,两者的结合应用对于推动交直流混联系统的发展具有重要意义。
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关键词
交直流混联系统
置信度变换
区间最优潮流
预测校正原始对偶内点法
区间优化
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Keywords
AC/DC hybrid system
probability degree transformation
interval optimal power flow
predictor corrector primal dual interior point method
interval optimization
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分类号
TM744
[电气工程—电力系统及自动化]
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