MPI環(huán)境先進(jìn)有限元程序方法研究.pdf

1、該文綜合結(jié)構(gòu)力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的研究進(jìn)展,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)CAD中有限元程序設(shè)計(jì)方法作了一個(gè)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(jì)方式,為構(gòu)造一個(gè)具有較高的擴(kuò)充和維護(hù)性能、以及計(jì)算效率的通用結(jié)構(gòu)有限元分析平臺(tái)打下基礎(chǔ).首先,該文針對(duì)傳統(tǒng)有限元過程存在的弊端（例如代碼和全局?jǐn)?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(jì)（Object-o

2、riented Design,OOD）和面向?qū)ο缶幊蹋∣bject-oriented Program,OOP）等手段,對(duì)有限元過程進(jìn)行面向?qū)ο蟮哪Ｐ突?著重描述對(duì)象/類之間的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)關(guān)系.同時(shí),首次在面向?qū)ο笥邢拊∣bject-oriented Finite Element,OOFE）的研究工作中提出對(duì)象關(guān)系的分層設(shè)計(jì)原則,使得對(duì)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(yǔ)言UML（Unified Model

3、ing Language）構(gòu)造了一個(gè)簡(jiǎn)潔實(shí)用的OOFE程序構(gòu)架.其次,開展關(guān)于先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)中的并行計(jì)算在有限元程序設(shè)計(jì)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(duì)前述工作在NOWs進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算,以驗(yàn)證并行策略和并行程序的正確性;同時(shí)對(duì)并行有限元程序的并行性能指標(biāo)作了統(tǒng)計(jì)和分析.理論研究、文獻(xiàn)對(duì)比和實(shí)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_、