鑄造數(shù)值模擬并行計(jì)算技術(shù)的研究與開發(fā).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入發(fā)展，并行計(jì)算已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到各種科學(xué)工程計(jì)算之中，如數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，制造領(lǐng)域的數(shù)值模擬等。并行技術(shù)的出現(xiàn)，為提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度提供了一種極為有效的途徑，由此帶來了眾多領(lǐng)域?qū)Σ⑿刑幚淼钠惹行枨蟆?br>　　 眾所周知，數(shù)值模擬過程的計(jì)算量十分龐大，模擬過程時(shí)間長，國外著名軟件如Flow-3D、ProCast等都已實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算，縮短了模擬時(shí)間。因此，為了加強(qiáng)國內(nèi)鑄造數(shù)值模擬軟件自身市場競爭力，實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算，提高計(jì)算速

2、度，具有十分重要的意義。
　　 本文在超線程的硬件平臺下，以Visual Studio.Net與Intel C++為開發(fā)環(huán)境，采用OpenMP實(shí)現(xiàn)了鑄造數(shù)值模擬過程中溫度場、重力補(bǔ)縮以及流動(dòng)場的并行計(jì)算。
　　 首先，本文研究了國內(nèi)外鑄造數(shù)值模擬并行計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，介紹了相關(guān)的并行計(jì)算的基礎(chǔ)知識。根據(jù)當(dāng)前的條件，本課題選擇了OpenMP來實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算，并研究了它的具體應(yīng)用，開發(fā)環(huán)境為性能優(yōu)良的Intel C++編譯

3、器。
　　 其次，文章介紹了溫度場及重力補(bǔ)縮的原理，對代碼進(jìn)行相關(guān)性分析和優(yōu)化處理，實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算，最后應(yīng)用一個(gè)實(shí)例對溫度場與重力補(bǔ)縮的并行性能進(jìn)行全面評估。在流動(dòng)場部分，針對流動(dòng)場算法具有數(shù)據(jù)依賴性的特點(diǎn)，提出了同面并行與相鄰面并行的兩種流水線并行模式，并比較了它們的優(yōu)劣。對于OpenMP不支持的do-while模型進(jìn)行了深入地探索，最后采用循環(huán)展開優(yōu)化與并行處理相結(jié)合的方法，很好地提高了計(jì)算的速度。
　　 此外，本文對