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基于OpenMP的三维显式物质点法并行化研究
  • ISSN号:1007-4708
  • 期刊名称:计算力学学报
  • 时间:0
  • 页码:21-27
  • 语言:中文
  • 分类:TB115[理学—数学;理学—应用数学;一般工业技术] O344.3[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]清华大学航天航空学院,北京100084, [2]中国工程物理研究院总体工程研究所,绵阳621900, [3]大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连116024
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金(10872107);国家重点基础研究发展计划(2010CB32101)资助项目.
  • 相关项目:侵彻爆炸问题的自适应物质点无网格法研究
中文摘要:

基于OpenMP技术开发了三维显式物质点并行程序MPM3DMP。为了避免节点更新阶段的数据竞争,采用区域分解法将背景网格分解为均匀的子域,每个线程负责一个子域的节点变量更新,然后将更新后的节点变量装配到整体。在质点更新阶段采用了循环分解方法进行并行。针对Taylor杆碰撞的三种计算模型,在双IntelWoodcrest4核CPU服务器下进行了测试:粗模型在4核下加速比为3.82,在8核下为6.23,中模型在4核下加速比为3.79,在8核下加速比为6.23;细模型在4核下加速比为3.75,8核下加速比为6.26。因此,本文的并行程序具有较好的并行效率和可扩展性。

英文摘要:

Based on the OpenMP technique, a parallel 3D explicit material point method (MPM) code, MPM3DMP, is developed in this paper. The domain decomposition method is presented for avoiding ta races in updat each thread deal ng wi nodal variables. The background grid is decomposed into some uniform patches, da- and a patch in domain decomposition method. After updating nodes in all patches, their nodal variables are assembled into the global one. The code for updating particle variables can he parallelized using the loop splitting method directly. To test the performance of the developed code, the Taylor bar impact is simulated by using three models with different number of particles on a computer with dual quad-core Intel Woodcrest processors. A speedup of 3.82 is achieved for the coarse model in 4 cores, and 6.23 in 8 cores, while a speedup of 3.79 is achieved for the medium-sized model in 4 cores, and 6.23 in 8 cores. A speedup of 3.75 is achieved for the fine model in 4 cores, and 6.26 in 8 cores. Thus, MPM3DMP has good parallel efficiency and extension ability.

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期刊信息
  • 《计算力学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:大连理工大学 中国力学学会
  • 主编:程耿东
  • 地址:辽宁省大连理工大学《计算力学学报》编辑部
  • 邮编:116024
  • 邮箱:jslxxb@dlut.edu.cn
  • 电话:0411-84708744 84709559
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-4708
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1373/O3
  • 邮发代号:8-180
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊,Ei Compenelex收录期刊,获2003年大连市期刊最佳印制奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9563