結(jié)構(gòu)動力學(xué)并行計(jì)算方法及應(yīng)用

第1章 緒論
1.1 結(jié)構(gòu)動力學(xué)并行計(jì)算的目的與意義
1.2 并行計(jì)算機(jī)與并行軟件的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 并行計(jì)算機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 并行軟件開發(fā)環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 并行計(jì)算程序庫的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 并行計(jì)算有限元軟件的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3　并行算法設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識
1.3.1　并行算法的評估標(biāo)準(zhǔn)
1.3.2　并行算法的設(shè)計(jì)流程
1.4　本書內(nèi)容安排
第2章　結(jié)構(gòu)動力學(xué)并行計(jì)算的理論基礎(chǔ)
2.1　稀疏矩陣?yán)碚?br /> 2.1.1　稀疏矩陣的存儲形式
2.1.2　稀疏矩陣結(jié)構(gòu)的圖表示
2.1.3　稀疏矩陣的分塊技術(shù)
2.1.4　稀疏矩陣的排序
2.2　線性方程組的計(jì)算方法
2.2.1　直接求解法
2.2.2　迭代求解法
2.3　特征值問題的計(jì)算方法
2.3.1 Lanczos過程
2.3.2 Lanczos算法
2.3.3 隱式重啟動Arnoldi（Lanczos）方法
第3章　結(jié)構(gòu)動力學(xué)并行計(jì)算的程序設(shè)計(jì)方法
3.1　數(shù)學(xué)計(jì)算的并行程序庫
3.1.1 線性方程組直接求解法的并行程序庫
3.1.2　線性方程組迭代求解法的并行程序庫
3.1.3　特征值問題求解的并行程序庫
3.2 結(jié)構(gòu)動力學(xué)的并行計(jì)算程序
3.2.1　結(jié)構(gòu)靜力分析的并行計(jì)算程序
3.2.2　結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的并行計(jì)算程序
3.2.3　結(jié)構(gòu)屈曲分析的并行計(jì)算程序
3.3　計(jì)算實(shí)例
3.3.1　結(jié)構(gòu)靜力分析的計(jì)算實(shí)例
3.3.2　結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的計(jì)算實(shí)例
3.3.3　結(jié)構(gòu)屈曲分析的計(jì)算實(shí)例
第4章　結(jié)構(gòu)動力學(xué)并行計(jì)算的系統(tǒng)集成方法
4.1　求解器軟件集成方法
4.1.1 Nastran二次開發(fā)
4.1.2 DMAP的結(jié)構(gòu)和功能
4.1.3　方程組的自由度
4.1.4　建立新的求解序列
4.2　前后處理器軟件集成方法
4.2.1 Patran二次開發(fā)
4.2.2 PCL的結(jié)構(gòu)與功能
4.3　應(yīng)用實(shí)例
4.3.1 項(xiàng)目背景與總體思路
4.3.2 求解器集成軟件
4.3.3 前后處理器集成軟件
第5章 結(jié)構(gòu)動力學(xué)的隱式并行計(jì)算方法
5.1 隱式計(jì)算的基本原理
5.1.1 中心差分法隱式格式
5.1.2 Newmark法
5.2 隱式計(jì)算的并行方法
5.2.1 并行排序
5.2.2 并行數(shù)值分解
5.2.3 并行符號分解
5.2.4 并行求解三角方程
5.3 隱式計(jì)算的并行程序
5.4 計(jì)算實(shí)例
5.4.1 計(jì)算模型
5.4.2 并行加速比
第6章 結(jié)構(gòu)動力學(xué)的顯式并行計(jì)算方法
6.1 顯式計(jì)算的基本原理
6.1.1 顯式計(jì)算的控制方程
6.1.2 顯式計(jì)算的遞推方程
6.1.3顯式計(jì)算的關(guān)鍵問題
6.2　顯式計(jì)算的并行方法
6.2.1　區(qū)域分割方法
6.2.2　臨界子區(qū)域數(shù)的確定
6.2.3　接觸均衡的區(qū)域分割方法
6.3　計(jì)算實(shí)例
6.3.1 空心管碰撞過程的數(shù)值模擬
6.3.2　汽車碰撞過程的數(shù)值模擬
第7章　結(jié)構(gòu)動力學(xué)的精細(xì)積分并行計(jì)算方法
7.1　精細(xì)積分法的基本原理
7.1.1　結(jié)構(gòu)動力方程的積分變換
7.1.2　指數(shù)矩陣的精細(xì)計(jì)算
7.1.3　積分方程的多種求解格式
7.1.4　精細(xì)積分法的誤差
7.1.5　精細(xì)積分法的穩(wěn)定性
7.1.6　精細(xì)積分法的參數(shù)選擇
7.1.7　指數(shù)矩陣的自適應(yīng)算法
7.2　精細(xì)積分法的并行計(jì)算
7.2.1 Fourier展開格式的并行計(jì)算
7.2.2　直接積分和級數(shù)解格式的并行計(jì)算
7.2.3　細(xì)粒度并行算法
7.3　計(jì)算實(shí)例
7.3.1 Fourier級數(shù)格式的并行計(jì)算實(shí)例
7.3.2 直接積分格式的并行計(jì)算實(shí)例
7.3.3　級數(shù)解格式的并行計(jì)算實(shí)例
7.3.4 精細(xì)積分法的細(xì)粒度并行計(jì)算實(shí)例
第8章　并行計(jì)算在土木工程中的典型應(yīng)用
8.1　海島碼頭工程場地地震反應(yīng)的數(shù)值模擬
8.1.1 項(xiàng)目背景
8.1.2　工程場地三維實(shí)體建模
8.1.3　工程場地三維有限元建模
8.1.4　邊界條件和基巖輸入
8.1.5　數(shù)值模擬結(jié)果及分析
8.2　沉管隧道結(jié)構(gòu)抗震性能的數(shù)值模擬
8.2.1　項(xiàng)目背景
8.2.2　沉管隧道三維實(shí)體建模
8.2.3　沉管隧道三維有限元建模
8.2.4　材料特性的選擇
8.2.5　數(shù)值模擬結(jié)果及分析
第9章　并行計(jì)算在機(jī)械工程中的典型應(yīng)用
9.1　汽車碰撞安全性的數(shù)值模擬
9.1.1 項(xiàng)目背景
9.1.2　汽車三維有限元建模
9.1.3 汽車正面碰撞的數(shù)值模擬
9.1.4　汽車碰撞事故再現(xiàn)
9.2　柔性儲液容器流固耦合的數(shù)值模擬
9.2.1　項(xiàng)目背景
9.2.2　流固耦合數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ)
9.2.3　流固耦合數(shù)值模擬的典型應(yīng)用
參考文獻(xiàn)