有限元并行計算的ＭＰＩ程序設計

雒戰(zhàn)平　劉之行

摘要：以Poisson方程邊值問題的求解為背景，實現(xiàn)了有限元并行計算的MPI程序設計．通過生成一種特殊結構的剛度矩陣，并在此基礎上，設計了一套有效的并行計算策略，使計算的并行性得到《良好的開拓，實現(xiàn)了包括剛度矩陣的生成、剛度矩陣的三角分解以及解三角方程組的并行執(zhí)行．程序在國家高性能計算中心(西安)的曙光3000上進行了數(shù)值試驗，結果表明，隨著開辟進程數(shù)目的增多，加速比變得比較理想，當進程數(shù)目為30時，表明該進程數(shù)目在最優(yōu)進程值附近．在60臺處理器(進程)上計算18萬個節(jié)點的大規(guī)模問題時，共耗時176．964 15 s．

關鍵詞：并行計算；分布式存儲；數(shù)據(jù)結構；有限元方法；MPI編程

中圖分類號：O242．21文獻標識碼：A文章編號：0253—987X(2004)08—0873—04