基于EBE的Bi-CG迭代法求解Navier-Stokes方程的并行计算

阐述了用有限元求解流场不可压Navier Stokes方程时 ,基于单元接单元 (Element By Element,EBE)技术的并行双共轭梯度法 (Bi CG)。在国家高性能计算中心 (成都 )的曙光 2 0 0 0并行系统上 ,采用MPI消息传递实现了此种算法 ,计算定常三维空穴水域流场 ,取了较好的加速比。由于不需存储系数矩阵 ,在很大程度上节省了内存 。

基于EBE策略求解流场问题的有限元方程解法研究

本文首先阐述了用有限元法求解流场问题的基于单元接单元(EBE)技术的并行双共轭梯度法(Bi CGSTAB)。然后引入网格分维概念,并基于网格分维分析和比较了直接法等三种算法的存储量和操作数。最后在国家高性能计算中心(成都)的曙光2000并行系统上,采用MPI消息传递实现了此种算法,计算了定常三维空穴流,取了较好的加速比。得到如下结论:EBE迭代法不必生成和存储总刚矩阵,在很大程度上节省了内存,并且它具有良好的并行性,所以EBE的迭代法能有效提高求解流场问题的规模和速度。

大规模工程涡流场有限元计算的困境与展望

精确计算涡流场分布及其在导电材料中产生的损耗,对于电工设备的优化设计与安全运行至关重要。在现阶段,特大型电机、变压器等电工设备中的三维工程涡流场有限元分析存在计算规模大、计算时间长和计算精度不能满足工程精度要求的问题。该文主要从计算方法的层面分析这类问题的研究现状和关键难点,介绍诸如叠片铁心材料特性的传统和改进型均匀化模型、子问题扰动有限元法、区域分解法、单元级别的并行有限元法等针对上述问题的研究对策,分析不同方法的优点和局限性,并提出对今后进一步研究策略的建议,作为快速、高效地实现三维工程涡流场大规模计算任务的参考。