移动粒子半隐式方法的计算效率优化

孙中国　梁杨杨　席光

摘要：针对无网格法计算效率普遍不高的局限性，以移动粒子半隐式（MPS）方法为例，将计算耗时较多的程序模块作为优化对象，以降低计算等级和减少计算次数为优化手段，从搜索算法、数学运算和计算实现形式3个主要方面进行了改进，提出了用低级运算来代替高级运算、用方位比较来代替距离比较的位置比较消冗法来优化搜索算法，消除了大部分无效计算，大大降低了计算的复杂程度和计算量，使得该方法的计算效率得到显著提高，增强了MPS方法的应用范围和工程时效性，该算法具有非常好的普适性，容易在类似算法中移植，还有随着计算规模的增大优化效果更加明显的特点，同时，发现多种优化方式的组合使用并非效果叠加，需考虑它们的兼容关系。

关键词：无网格法；移动粒子半隐式方法；计算效率；搜索算法