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基于PVM的线性方程组的一种网上并行迭代算法 被引量:2
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作者 尚月强 杨一都 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第11期50-51,共2页
针对基于PVM的桌面PC机联网而成的网络并行计算环境中,处理机的运算速度较快,而处理机间的通信相对较慢的实际情况,提出了求解线性方程组的一种分组Guass-Seidel并行迭代算法,该算法将线性方程组的增广矩阵按行分块储存在各处理机... 针对基于PVM的桌面PC机联网而成的网络并行计算环境中,处理机的运算速度较快,而处理机间的通信相对较慢的实际情况,提出了求解线性方程组的一种分组Guass-Seidel并行迭代算法,该算法将线性方程组的增广矩阵按行分块储存在各处理机,每台处理机分别对各自的块采用Guass-Seidel迭代法进行迭代计算,其处理机间的通信较少,实现容易。并用1~24台桌面PC机联成的局域网,在PVM 3.4 on Windows2000,VC 6.0并行计算平台上编程对该算法进行了数值试验,试验结果表明,该算法较传统的Jacobi并行迭代算法和传统的Guass—Seidel并行迭代算法更优越。 展开更多
关键词 pvm 线性方程组 网络并行 并行算法 分组Guass—Seidel迭代法
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PVM环境下有限元方程组的异步并行迭代算法
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作者 任春丽 宋国乡 徐甲同 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期567-570,共4页
提出了PVM环境下解椭圆型边值问题的有限元方程组的异步并行迭代算法,给出了算法的两种实现方案。
关键词 pvm 并行迭代算法 有限元方程组 并行计算机
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基于顶点中心有限元算法的重力场矢量和重力梯度张量高精度模拟
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作者 童孝忠 孙娅 +1 位作者 黄基文 柳建新 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期1659-1670,共12页
密度非均质性引起的重力异常由三维泊松方程控制,而目前大多数正演模拟方法都依赖于其积分解和以单元为中心的数值方法。当利用重力位计算重力场时,这些数值策略将不可避免地失去准确性。为了缓解这一问题,本文提出了一种高效、准确的... 密度非均质性引起的重力异常由三维泊松方程控制,而目前大多数正演模拟方法都依赖于其积分解和以单元为中心的数值方法。当利用重力位计算重力场时,这些数值策略将不可避免地失去准确性。为了缓解这一问题,本文提出了一种高效、准确的高阶顶点中心有限元方法来模拟三维重力异常。首先,通过具有六面体网格的顶点中心有限元来建立正演算法,并选用ILU-BICGSTAB迭代方法求解大型对称稀疏线性方程组。其次,为了获得重力位的一阶导数和二阶导数,采用了高阶拉格朗日插值技术。最后,采用三维立方体密度模型测试了顶点中心有限元算法的准确性,并利用薄垂直矩形棱镜模型和实测模型测试了算法的灵活性。数值结果表明,高阶顶点中心有限元算法能获得高精度的重力场矢量和重力梯度张量。与精确积分解和顶点中心算法相比,高阶顶点中心有限元格式在模拟三维重力异常方面表现出更高的效率和准确性。同时,相较于单元中心数值解,高阶顶点中心有限元算法在模拟三维重力异常表现出更高的效率和准确性。 展开更多
关键词 重力异常 三维泊松方程 顶点中心有限元算法 数值模拟 ILU-BICGSTAB迭代法
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定常Stokes方程一种基于完全区域分解的有限元并行算法 被引量:7
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作者 尚月强 何银年 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2010年第5期609-617,共9页
基于完全区域分解技巧,提出了一种求解定常Stokes方程的有限元并行算法.该算法中,所有子问题都是定义在整个求解区域上,但绝大部分自由度来自其所负责的子区域,从而使得算法稍加修改现有的串行程序即可实现相应的并行计算,实现简单,通... 基于完全区域分解技巧,提出了一种求解定常Stokes方程的有限元并行算法.该算法中,所有子问题都是定义在整个求解区域上,但绝大部分自由度来自其所负责的子区域,从而使得算法稍加修改现有的串行程序即可实现相应的并行计算,实现简单,通信需求少.数值结果验证了算法的高效性. 展开更多
关键词 STOKES方程 有限元方法 并行算法 完全区域分解
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Navier-Stokes方程的一种并行两水平有限元方法 被引量:7
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作者 尚月强 罗振东 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期1351-1359,共9页
基于区域分解技巧,提出了一种求解定常Navier-Stokes方程的并行两水平有限元方法.该方法首先在一粗网格上求解Navier-Stokes方程,然后在细网格的子区域上并行求解粗网格解的残差方程,以校正粗网格解.该方法实现简单,通信需求少.使用有... 基于区域分解技巧,提出了一种求解定常Navier-Stokes方程的并行两水平有限元方法.该方法首先在一粗网格上求解Navier-Stokes方程,然后在细网格的子区域上并行求解粗网格解的残差方程,以校正粗网格解.该方法实现简单,通信需求少.使用有限元局部误差估计,推导了并行方法所得近似解的误差界,同时通过数值算例,验证了其高效性. 展开更多
关键词 NAVIER-STOKES方程 有限元方法 两水平方法 重叠型区域分解 并行算法
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弹性波动方程数值解的有限元并行算法 被引量:5
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作者 王月英 孙成禹 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期27-30,共4页
在求解弹性波动方程中,有限元法的高内存量和巨大运算量的需求在基于单CPU串行算法中一直难于满足,制约其优势的发挥。根据有限元法的“化整为零、集零为整”的基本思想与并行处理技术的“分而治之”的原则基本一致,采用基于多CPU的并... 在求解弹性波动方程中,有限元法的高内存量和巨大运算量的需求在基于单CPU串行算法中一直难于满足,制约其优势的发挥。根据有限元法的“化整为零、集零为整”的基本思想与并行处理技术的“分而治之”的原则基本一致,采用基于多CPU的并行算法,从有限元参数矩阵计算和线性方程组求解两个方面入手,把求解区域分到多个CPU上并行计算参数矩阵,对线性方程组采用循环块三对角线方程组进行并行求解。对比了不同大小空间和不同CPU个数下的加速比,证实了多CPU的并行算法能够克服基于单CPU串行算法的物理限制,满足了有限元法的巨大空间量和运算量的需求。此算法具有理论上的正确性和实践上的可行性。 展开更多
关键词 有限元 并行算法 弹性波动方程 数值模拟 块三对角矩阵
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一种网上求解线性方程组的Guass-Seidel并行迭代算法 被引量:4
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作者 尚月强 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第1期76-80,共5页
针对基于PVM的微机网络并行计算环境下,处理机的运算速度较快而处理机间的通信相对较慢的实际情况,给出了一种网上并行求解线性方程组的Guass—Seidel迭代算法。该算法将方程组的增广矩阵按行卷帘方式分布存储在各处理机中,循环传送... 针对基于PVM的微机网络并行计算环境下,处理机的运算速度较快而处理机间的通信相对较慢的实际情况,给出了一种网上并行求解线性方程组的Guass—Seidel迭代算法。该算法将方程组的增广矩阵按行卷帘方式分布存储在各处理机中,循环传送每一次的迭代向量以减少处理间的通信次数,同时,采用计算与通信部分重叠技术,提高并行算法的效率。并用1—12台桌面PC机联成的局域网,在PVM3.4 on Windowsi2000,VC6.0并行计算平台上编程对该算法进行了数值试验,试验结果表明,该算法较传统的基于列扫描法的Guass—Seidel并行迭代算法优越。 展开更多
关键词 pvm 线性方程组 网络并行 并行算法 Guass—Seidel迭代法
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非定常Stokes方程一种基于完全重叠型区域分解的有限元并行算法 被引量:1
8
作者 尚月强 何银年 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期233-241,共9页
基于完全重叠型区域分解技巧,本文提出了一种求解非定常Stokes方程的有限元并行算法。该算法的基本思想是首先对空间施行完全重叠型区域分解,然后各个处理器使用向后Euler格式独立并行求解关于时间t的常微分方程;在整个关于时间的迭代... 基于完全重叠型区域分解技巧,本文提出了一种求解非定常Stokes方程的有限元并行算法。该算法的基本思想是首先对空间施行完全重叠型区域分解,然后各个处理器使用向后Euler格式独立并行求解关于时间t的常微分方程;在整个关于时间的迭代过程中,无需处理器间的通信,具有良好的并行性能。该算法中每个处理器所负责的子问题是一个全局问题,它定义在整个求解区域上,但绝大部分自由度来自其所负责的子区域,从而使得该算法稍加修改现有的串行程序即可实现相应的并行计算,实现简单,具有重要的使用价值。同时通过数值算例,在曙光集群并行机上编程实现了上述算法,验证了其有效性。 展开更多
关键词 STOKES方程 有限元方法 重叠型区域分解 并行算法
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一种迭代格式的有限元并行算法 被引量:1
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作者 胡宁 张汝清 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1992年第4期287-295,共9页
本文提出了一种求解有限元方程的迭代格式的并行算法.该方法在线性代数方程迭代解法的基础上,引进并行运算步骤;并且运用加权残数方法,通过选择适当的权函数,推导了该并行算法的有限元基本格式.该方法在西安交通大学BLXSI-6400并行计算... 本文提出了一种求解有限元方程的迭代格式的并行算法.该方法在线性代数方程迭代解法的基础上,引进并行运算步骤;并且运用加权残数方法,通过选择适当的权函数,推导了该并行算法的有限元基本格式.该方法在西安交通大学BLXSI-6400并行计算机上程序实现.计算结果表明它能有效地提高运算速度,减少计算时间,是一种有效的求解大型结构有限元方程的并行算法. 展开更多
关键词 并行算法 有限元方法 迭代
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微机网络并行环境下杆壳组合结构动力特性并行计算 被引量:3
10
作者 王顺绪 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期38-41,103,共5页
回顾了有限元并行计算发展的历史,阐述了微机网络并行计算环境的意义,给出了基于微机网络并行环境的杆壳组合结构动力分析并行算法,该算法包括杆壳组合结构总刚度矩阵和总质量矩阵的并行计算以及求解广义特征值问题的并行子空间迭代法... 回顾了有限元并行计算发展的历史,阐述了微机网络并行计算环境的意义,给出了基于微机网络并行环境的杆壳组合结构动力分析并行算法,该算法包括杆壳组合结构总刚度矩阵和总质量矩阵的并行计算以及求解广义特征值问题的并行子空间迭代法的并行计算,在多台微机上安装PVM,使用Linux操作系统,构成分布式微机网络并行计算环境,将上述算法用于某型号飞机机翼及某型号挂架动力特性的并行计算,在该并行环境下的数值试验表明所给算法是非常有效的。 展开更多
关键词 杆壳结构 动力分析 pvm 微机网络并行 子空间迭代
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区域分裂法求非线性抛物方程的扩张混合元解
11
作者 刘伟 胡凤珠 《应用数学》 CSCD 北大核心 2009年第3期670-675,共6页
针对非线性抛物方程,给出了全离散的扩张混合元格式,利用一个建立在非重叠型区域分裂技巧上的并行迭代法求解了最后的非线性代数方程组,证明了迭代法的收敛性并给出了最优阶的误差估计.
关键词 区域分裂法 非线性抛物方程 扩张混合元 并行迭代法
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定常不可压Navier-Stokes方程的并行有限元算法 被引量:1
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作者 尚月强 郑波 +1 位作者 周康瑞 丁琪 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2020年第3期1-12,F0003,共13页
Navier-Stokes(N-S)方程组是描述流体运动的基本方程组,其数值模拟对我国的国防建设与工业设计非常重要。在高性能并行机和并行计算技术飞速发展的今天,其并行数值计算方法的研究是当前计算流体力学领域最前沿的热门课题之一。基于局部... Navier-Stokes(N-S)方程组是描述流体运动的基本方程组,其数值模拟对我国的国防建设与工业设计非常重要。在高性能并行机和并行计算技术飞速发展的今天,其并行数值计算方法的研究是当前计算流体力学领域最前沿的热门课题之一。基于局部与并行有限元离散技巧和区域分解方法,给出了数值求解定常不可压N-S方程的若干高效并行算法,这些算法实现简单,稍加修改现有的串行程序即可实现并行计算,通信需求少,能快速有效地模拟复杂的流体流动行为。我们给出了一些理论结果和数值算例,验证这些算法的有效性。 展开更多
关键词 NAVIER-STOKES方程 有限元方法 并行算法 区域分解方法 两重网格方法
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