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并行计算的应用范围
创建者:吴文博,编辑者:吴文博,最近更新:2016/12/23 19:38:23

问题描述:

        多核 CPU 的并行计算可以应用于哪些分析中?

解答:

        多核并行计算会被用于分解刚度矩阵以及求解荷载向量的过程中。这些操作应用于下列分析工况中:

    • 线性静力
    • 非线性静力
    • 特征值向量和里兹向量
    • 直接积分时程分析
    • 基于影响线分析
    • 移动荷载分析

        线性模态分析只调用单核 CPU,但对于非线性模态分析有所不同。在运行里兹分析之前,ETABS 程序会调用多核分解刚度矩阵。里兹分析执行下述四项操作:

    1. 求解新向量
    2. 依据旧向量更新新向量
    3. 对最终的里兹向量正交化
    4. 后处理和保存向量

        多核并行运算仅被用于操作(1)中,这对大模型以及需要大量向量分析是起控制作用的。操作(2)和(3)则不能使用并行计算,并且随着向量数量增加,计算量成指数型增长,会逐步起控制作用。操作(4)所花费的时间与向量的数量成线性关系。

        由于使用里兹和特征值向量会减少系统的自由度数,所以可以更加有效的捕捉到结构的主要行为。当所需的里兹向量超过自由度数的 20~25% 时,应该考虑使用直接积分法。 

以上内容参考 CSI 知识库文档,链接如下:

https://wiki.csiamerica.com/display/kb/Ritz+vectors#Ritzvectors-ParallelprocessingforRitz-vectoranalysis

https://wiki.csiamerica.com/display/kb/Parallel+processing


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