2024-09-19 Thursday Sign in CN

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Massively parallel computing and the application of octree meshes in explicit dynamics
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Reporter:
Junqi Zhang, Professor, Faculty of Urban Construction, Beijing University of Technology
Inviter:
Chensong Zhang, Associate Professor
Subject:
Massively parallel computing and the application of octree meshes in explicit dynamics
Time and place:
19:30-21:00 March 30(Wednesday)
Abstract:

显式动力学在工程领域的数值方法中有广泛的应用,包 括冲击、爆炸、波传导等过程的分析。由于这类过程发生时 间短,波动频率高,对传统单核计算机的储存和计算能力提 出了巨大的挑战,亟需发展高效的自动化网格剖分方法和时 间积分技术。因此提出了一种基于八叉树网格(Octree)的 并行显式求解算法,该算法构建基于固定模板单元的的多面 体网格,通过比例边界有限元(SBFEM)形函数进行离散 化,运用缩放、旋转、镜像等几何操作,对单元刚度和质量 矩阵进行预计算,从而大幅节省计算量和数据存储所需空 间。运用质量矩阵对角化技术,可充分利用显式方法的优势, 避免求解线性方程组,从而使逐个节点求解技术得以实现, 并可以被部署在多核并行计算机上,利用多核处理能力进行 计算。运用该方法求解超过十亿自由度的大规模问题已在超 过一万个计算节点的超级计算机上获得验证,计算效率可以 获得极大的提升。