ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЮ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫХ СХЕМ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЗАДАЧ ДЕФОРМИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ НА СУПЕРЭВМ

Аннотация

Приведен обзор публикаций, посвященных особенностям использования параллельных вычислительных систем для решения задач механики сплошных сред методом конечных элементов. В этих публикациях обсуждаются условия успешного применения алгоритмов и программного обеспечения, разрабатываемых для эффективного функционирования параллельных вычислительных систем. Изучаются способы ускорения решения задачи за счет учета ее специфики и приводятся оценки их эффективности. Рассмотрены вопросы применения: итерационных методов с предобусловливанием для решения разреженных систем линейных алгебраических уравнений с нерегулярной структурой как симметричных, так и несимметричных; конечно-элементных аппроксимаций на неструктурированных и квазиструктурированных расчетных сетках; конвейеризации вычислительного процесса при пространственной декомпозиции расчетной области; метода параллельных вычислений с явной и неявной схемами интегрирования по времени для крупномасштабных задач механики конструкций и твердых тел; конечно-элементного моделирования контактно-ударных задач с помощью графического процессора; безматричного подхода к конечно-элементным вычислениям, предназначенного для графических процессоров; явного метода асинхронных пошаговых параллельных вычислений для сокращения времени счета при уточнении сетки в некоторой локальной области; метода дискретных и конечных элементов и графического процессора для моделирования взаимодействия твердых частиц, включая обнаружение контакта, расчет силы и обновление информации; методов распараллеливания циклических участков последовательных программ, основанных на определении возможности параллельного выполнения итераций цикла, поиске и распараллеливании линейных участков внутри циклов с неизвестным количеством итераций.