有限元并行计算的ＭＰＩ程序设计

雒战平　刘之行

摘要：以Poisson方程边值问题的求解为背景，实现了有限元并行计算的MPI程序设计．通过生成一种特殊结构的刚度矩阵，并在此基础上，设计了一套有效的并行计算策略，使计算的并行性得到《良好的开拓，实现了包括刚度矩阵的生成、刚度矩阵的三角分解以及解三角方程组的并行执行．程序在国家高性能计算中心(西安)的曙光3000上进行了数值试验，结果表明，随着开辟进程数目的增多，加速比变得比较理想，当进程数目为30时，表明该进程数目在最优进程值附近．在60台处理器(进程)上计算18万个节点的大规模问题时，共耗时176．964 15 s．

关键词：并行计算；分布式存储；数据结构；有限元方法；MPI编程

中图分类号：O242．21文献标识码：A文章编号：0253—987X(2004)08—0873—04