申请/专利权人：西安交通大学

申请日：2020-10-28

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN112434451B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F111/04;G06F111/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.03.19#实质审查的生效;2021.03.02#公开

摘要：本发明公开了一种基于分块并行计算的有限元分析方法，包括：1、网格信息预处理；2、单元以及总体矩阵组装；3、边界条件设置及载荷加载。本发明通过使用新的稀疏矩阵算法得到节点关联信息，避免了传统算法中为寻求节点相关信息时大量循环的使用，从而减少了计算时间。另外通过分块并行计算各单元矩阵并采用分块压缩行的格式存储，使得分块矩阵在总体矩阵中只通过对应节点的索引保存而不用遍历分块矩阵的每一个元素，因此新算法相比于传统开源算法的矩阵计算所需时间和内存占用都大大减少，有利于实现高效、准确的有限元分析。

主权项：1.一种基于分块并行计算的有限元分析方法，其特征在于，该方法用于大规模矩阵的计算，节点是透平叶片上的节点，网格节点单元信息矩阵通过读入cdb文件得到，包括以下步骤：1网格信息预处理，导入矩阵包括节点坐标矩阵、单元节点信息矩阵，以及节点位置向量；2基于步骤1形成单元节点相关性信息矩阵，得到每个单元包含的节点信息；基于步骤1形成节点相关性信息矩阵，得到节点与节点是否处于同一单元的信息矩阵；3基于步骤2形成节点关联向量Nc、Ic和Sc，得到某节点的关联节点数目、编号、总数信息；4单元矩阵预处理，得到形成单元矩阵所需的利用有限元法形成矩阵所对应的插值函数，对于结构问题而言，还需要得到总体偏导矩阵D′e；5分块组装单元矩阵，对每个单元都并行形成与被研究问题有关的相应矩阵，于结构问题，分块并行形成单元刚度矩阵和单元质量矩阵；6基于步骤1中得到的节点位置向量Nind，遍历每个单元的节点形成总体矩阵；7基于步骤6的组装过程，形成行指针Rp和列索引Cind；8添加边界条件，对于结构问题，添加位移约束、恒定作用力载荷，然后进行问题求解。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 一种基于分块并行计算的有限元分析方法

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