国家自然科学基金(51109072) 作品数:5 被引量:21 H指数:3 相关作者: 秦忠国 沈德飞 张健飞 朱庆华 何勇 更多>> 相关机构: 河海大学 江苏省水利厅 江苏省水利勘测设计研究院有限公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 理学 交通运输工程 矿业工程 更多>>
HDF5在大型有限元软件数据管理中的应用 被引量:2 2014年 大型有限元软件需要处理和维护结构复杂、数量庞大的数据集合。通过研究层次文件格式Hierarchical Data Format(HDF5)及其在有限元软件数据存储格式中的应用,对有限元数据进行抽象归类并采用HDF5的C++接口进行存取实现。测试表明,由于HDF5具有自述性、通用性、灵活性及扩展性,该存储格式表现出较常规存储方案更高的效率,尤其在大规模有限元数据存取中具有显著优越性,为有限元软件开发提供了一种新的数据存储及管理方案。 童大云 秦忠国 魏雨露 李全海关键词:HDF5 有限元 数据格式 面向对象 基于GPU的稀疏线性系统的预条件共轭梯度法 被引量:10 2013年 研究了基于GPU的稀疏线性方程组的预条件共轭梯度法加速求解问题,并基于统一计算设备架构(CUDA)平台编制了程序,在NVIDIAGT430 GPU平台上进行了程序性能测试和分析。稀疏矩阵采用压缩稀疏行(CSR)格式压缩存储,针对预条件共轭梯度法的算法特性,研究了基于GPU的稀疏矩阵与向量相乘的性能优化、数据从CPU端传到GPU端的加速传输措施。将编制的稀疏矩阵与向量相乘的kernel函数和CUSPARSE函数库中的cusparseDcsrmv函数性能进行了对比,最优得到了2.1倍的加速效果。对于整个预条件共轭梯度法,通过自编kernel函数来实现的算法较之采用CUBLAS库和CUSPARSE库实现的算法稍具优势,与CPU端的预条件共轭梯度法相比,最优可以得到7.4倍的加速效果。 张健飞 沈德飞关键词:图形处理器 稀疏线性方程组 统一计算设备架构 尾矿坝准三维渗流计算分析 被引量:2 2019年 山谷型尾矿库的二维渗流分析由于未考虑坝轴方向的尺寸,导致计算的浸润线偏高,使结果偏于危险,三维计算结果虽然较符合实际,但是耗时耗力。为解决这一问题,提出了一种尾矿库渗流计算的新方法。该方法在尾矿库的二维建模中选取边界及内部的特征点,通过插值法将该类点的轴向尺寸纳入计算。计算的浸润线与三维结果较为接近,能够在一定程度上反映渗流的真实情况,且操作较为简单,原理清晰,具有一定的实用价值。 孙友佳 秦忠国 仇宇霞 丁灵龙关键词:尾矿坝 渗流 浸润线 轴向尺寸 移动列车作用下大直径顶管群和路基的动力变形和应力 被引量:4 2020年 大直径顶管下穿重要铁路干线时,路基的承载力和动力特性必将发生改变,铁路部门要求列车运行时顶管上方竖向动位移与顶管施工前相比变化量≤5 mm。对列车驶过顶管群上方铁路的过程进行了数值模拟,给出路基瞬时竖向位移和顶管附加动应力等结果。采用三维有限元Newmark动力时程分析法和seed等效线性法模拟路基的振动软化,按照实际工程考虑6根直径4.7 m的顶管群下穿京沪铁路,计算列车速度分别为100,200 km/h。计算结果表明,在管道埋深12 m时,路基最大竖向动位移增加1.3 mm,顶管受到的附加拉(压)动应力为0.14 MPa左右,顶管群对铁路运行的影响在容许范围内。 朱庆华 张峰 邵勇 何勇 秦忠国关键词:有限元法 时程分析 有限元GPU加速计算的实现方法 被引量:4 2014年 研究基于GPU的有限元求解中的总刚矩阵生成和线性方程组求解问题.通过对单元着色和分组完成总刚矩阵的生成,并以行压缩存储(Compressed Sparse Row,CSR)格式存储,用预处理共轭梯度法求解所生成的大规模线性稀疏方程组.在CUDA(Compute Unified Device Architecture)平台上完成程序设计,并用GT430 GPU对弹性力学的平面问题和空间问题进行试验.结果表明,总刚矩阵生成和方程组求解分别得到最高11.7和8的计算加速比. 张健飞 沈德飞关键词:GPU计算 有限元法 刚度矩阵