MPI環(huán)境先進有限元程序方法研究.pdf

1、該文綜合結(jié)構(gòu)力學(xué)、計算數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)等學(xué)科的研究進展,對建筑結(jié)構(gòu)CAD中有限元程序設(shè)計方法作了一個系統(tǒng)的研究.該文的研究工作,試圖改變傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有限元程序的設(shè)計方式,為構(gòu)造一個具有較高的擴充和維護性能、以及計算效率的通用結(jié)構(gòu)有限元分析平臺打下基礎(chǔ).首先,該文針對傳統(tǒng)有限元過程存在的弊端（例如代碼和全局數(shù)據(jù)緊密耦合）,使用軟件工程學(xué)中的面向?qū)ο蠓治觯∣bject-oriented Analysis,OOA）、面向?qū)ο笤O(shè)計（Object-o

2、riented Design,OOD）和面向?qū)ο缶幊蹋∣bject-oriented Program,OOP）等手段,對有限元過程進行面向?qū)ο蟮哪Ｐ突?著重描述對象/類之間的靜態(tài)和動態(tài)關(guān)系.同時,首次在面向?qū)ο笥邢拊∣bject-oriented Finite Element,OOFE）的研究工作中提出對象關(guān)系的分層設(shè)計原則,使得對象/類之間的關(guān)系確定有章可循.此外,還首次使用軟件工程中的統(tǒng)一建模語言UML（Unified Model

3、ing Language）構(gòu)造了一個簡潔實用的OOFE程序構(gòu)架.其次,開展關(guān)于先進計算機技術(shù)中的并行計算在有限元程序設(shè)計方面應(yīng)用的基礎(chǔ)研究工作.在這些研究工作的基礎(chǔ)上,該文確定了基于消息傳遞的有陰元程序的整體和局部并行策略.最后,該文對前述工作在NOWs進行了實例計算,以驗證并行策略和并行程序的正確性;同時對并行有限元程序的并行性能指標作了統(tǒng)計和分析.理論研究、文獻對比和實例考核表明,該文所研究的基于消息傳遞的面向?qū)ο笥邢拊绦蚴钦_、