针对高速碰撞仿真系统中计算量较大的有限元计算部分,建立了并行有限元模型和区域划分原则,利用逐元法(Element by Element,EBE)分析有限元结构和单个有限元的物理量,利用区域划分方法对有限元网格进行划分,并采用中心差分法求解拉格朗日运动方程,用以模拟圆柱形物体高速碰撞刚性墙的过程。分析了多核CPU架构的基本通信原理,提出了1种动态负载均衡策略,能够优化多核架构上高速碰撞过程中有限元计算的运行效率,选用MPICH2和FORTRAN编写了仿真计算程序。经过多次实验,该优化方法将有限元计算程序运行效率平均提高了8.7%以上。
为提高集群资源使用效率,管理员需要对用户进行分类,从而对不同用户提出资源使用策略。DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)聚类算法可对用户进行分类,但对初始参数敏感。为此,提出改进算法,首先将密度进行层次划分,由此得出各层次的密度阈值,在每种阈值下采用DBSCAN算法,解决全局参数问题。在此基础上,创新地使用一个直接可达距离排序队列,将排序信息作为可变参数,减小初始参数对结果的影响。通过高性能计算中心用户数据的实例验证了其可行性。实验结果表明,改进后的算法提高了用户分类的准确性和全面性。
