Parallel computing of three-dimensional discontinuous deformation analysis based on OpenMP
Parallel computing of three-dimensional discontinuous deformation analysis based on OpenMP
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基于OpenMP的三维不连续变形分析并行计算
DOI：
10.1016/j.compgeo.2018.11.016
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发表时间：
2019-02
影响因子：
5.3
通讯作者：
Niu Hui
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Peng Xinyan;Chen Guangqi;Yu Pengcheng;Zhang Yingbin;Guo Longxiao;Wang Cungen;Cheng Xiao;Niu Hui
三维非连续变形分析（3D-DDA）的计算效率有待提高，以适应大规模模拟的需要。在3D-DDA的所有子程序中，方程求解器是非常耗时的。为了加快方程求解过程，本文提出了在基于OpenMP的原始3D-DDA中实现并行块Jacobi（BJ）和预条件共轭梯度（PCG）迭代求解器。通过数值算例研究了计算精度和计算效率，结果表明，采用并行BJ或PCG求解器的改进3D-DDA具有更高的执行效率和令人满意的正确性。对于所研究的案例，最大加速比高达5.1。
The computing efficiency of three-dimensional discontinuous deformation analysis (3D-DDA) needs to be improved for large-scale simulations. Among all the subroutines of 3D-DDA, the equation solver is very time-consuming. To accelerate the equation-solving process, this paper proposes implementing the parallel block Jacobi (BJ) and preconditioned conjugate gradient (PCG) iterative solvers into the original 3D-DDA based on OpenMP. The calculation accuracy and computational efficiency are studied by several numerical examples, demonstrating that the modified 3D-DDA with parallel BJ or PCG solver exhibits much higher execution efficiency with satisfactory correctness. The maximum speedup ratio is up to 5.1 for the cases studied.
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