Documento | Mestrado |
Área | Métodos Numéricos |
Data da defesa | 24/03/1999 |
Autor | ALMEIDA, Valério da Silva |
Orientador | PAIVA, João Batista de |
Português | |
Título | Uma adaptação do MEF para análise em multicomputadores: aplicações em alguns modelos estruturais |
Resumo
Neste trabalho, apresenta-se uma adaptação dos procedimentos utilizados nos
códigos computacionais seqüenciais advindos do MEF, para utilizá-los em
multicomputadores. Desenvolve-se uma rotina para a montagem do sistema linear
particionado entre os diversos processadores. Resolve-se o sistema de equações
lineares geradas mediante a rotina do PIM (Parallel Iterative Method). São feitas
adaptações deste pacote para se aproveitar as características comuns do sistema
linear gerado pelo MEF: esparsidade e simetria. A técnica de resolução do sistema
em paralelo é otimizada com o uso de dois tipos de pré-condicionadores: a
decomposição incompleta de Cholesky (IC) generalizado e o POLY(0) ou Jacobi. É
feita uma aplicação para a solução de pavimento com o algoritmo-base totalmente
paralelizado. Também é avaliada a solução do sistema de equações de uma treliça.
Mostram-se resultados de speed-up, de eficiência e de tempo para estes dois modelos
estruturais. Além disso, é feito um estudo em processamento seqüencial da
performance dos pré-condicionadores genéricos (IC) e do advindo de uma série
truncada de Neumann, também generalizada, utilizando-se modelos estruturais de
placa e chapa.
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Palavras-chave | Método dos Elementos Finitos. Método dos gradientes conjugados. Multicomputadores. Pré-condicionadores. Processamento paralelo |
English | |
Title | Multicomputer finite element method analysis of usual structures models. |
Abstract
This work presents an adaptation of conventional finite element method
(FEM) computing procedures to multicomputers. It is presented the procedure which
the linear system of equations is split among the processor and its solution. It was
improved a public software called PIM (Parallel Iterative Method) is used to solve
this system of equations. These improvements explore efficiently the usual features
of the FEM systems of equations: sparseness and symmetry. To improve the
solution of the system, two different preconditioners are used: a generic Incomplete
Cholesky (IC) and the Polynomial preconditioning (POLY(0) or Jacobi). It is carried
out a full adaptation of the method to parallel computing with a program developed
to analyse floor structures. The improved PIM is also used to solve the system of
equations of a tri-dimensional truss. It is presented the speed-up, the efficiency and
the time used in the resolution of the systems of equations for the floor and for the
truss. It is also presented a study of performance in sequential processing of the
generic (IC) and the generic Neumann series preconditioners in the analysis of plates
in bending and in plane actions.
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Keywords | Conjugate-gradients method. Finite Element Method. Multicomputers. Parallel processing. Preconditioners |