LINUX集群上并行求解一維熱擴(kuò)散方程.pdf

1、現(xiàn)今，用計(jì)算機(jī)模擬物理系統(tǒng)熱擴(kuò)散的數(shù)值方法在傳熱學(xué)領(lǐng)域的研究中越來越受到重視。許多大型系統(tǒng)的傳熱過程分析與換熱器的熱計(jì)算都通過并行計(jì)算機(jī)的數(shù)值模擬實(shí)現(xiàn)。但傳統(tǒng)上進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都很龐大并且十分昂貴。一般的小型機(jī)構(gòu)或個(gè)人很難有足夠的資金去購買這樣的設(shè)備。研究組建一個(gè)適用于小型機(jī)構(gòu)和個(gè)人，低成本但又可以實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)并行計(jì)算的應(yīng)用平臺(tái)，將具有重要的意義。 本文通過查閱相關(guān)的文獻(xiàn)對(duì)國內(nèi)外小規(guī)模HPC計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了

2、研究，提出了利用當(dāng)前常用的PC機(jī)硬件組建并行計(jì)算機(jī)集群的方案，并利用此集群實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)方程的并行計(jì)算。本方案根據(jù)PC硬件的特點(diǎn)以Beowulf為組織模式組建并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。以LINUX作為集群的操作系統(tǒng)，利用LINUX先進(jìn)的通訊管理和作業(yè)調(diào)度管理的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建一個(gè)既充份發(fā)揮計(jì)算硬件的潛力又穩(wěn)定壯健的系統(tǒng)。用OSCAR軟件管理集群，實(shí)現(xiàn)靈活的并行環(huán)境監(jiān)控和集群節(jié)點(diǎn)管理。在此基礎(chǔ)上，通過MPI和PETSc等實(shí)用成熟的并行計(jì)算軟件構(gòu)建并行計(jì)算機(jī)程