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《物探化探计算技术》2016,(3)
用fortran语言编程实现了有限元三维大地电磁正演,通过层状介质模型、二维棱柱体模型及三维低阻体模型结果的对比,验证了所编写程序的正确性。首先通过加入第一类边界条件,减少了最终求解方程组的维数,同时对系数矩阵的存储采用非零存储技术,大大降低了对计算机内存的需求;最后在串行程序的基础上,基于MPI实现了频点间的并行,并对一个三维模型进行计算,并行后开启4进程时加速比达到了2.328,有效地减少了所需时间。 相似文献
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基于MPI的分布式水循环模型并行计算性能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为满足分布式水文模型快速模拟的需要,引入并行计算技术。基于MPI编程模型实现了WEP-L分布式水循环模型产流模块的并行编程,采取子流域任务划分和对等模式实现了模型的并行设计。为了减少进程间的通信时间,在产流计算之前,数据按随年、月、日变化以及不随时间变化分成四类,分批进行通信;产流计算完成之后,采用聚合通信方式中的数据收集,快速统计结果。模型并行化后应用于黄河流域,结果如下:(1)随着参与计算的进程数增加,并行计算的加速比呈先增加后减少的趋势,并行效率随进程数增加呈线性下降趋势。(2)模型并行性能受通信开销制约,当通信开销增量大于产流计算时间减少量时,加速比达到峰值4.8。 相似文献
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建立了二维非恒定渗流的有限元并行计算模型,在windows操作系统下实现了基于消息传递的二维渗流的有限元并行计算。模型采用广义极小残余算法(GMRES)对方程组进行并行迭代求解,通过分析数据执行时的相关性和检验算法结构的固有串行性,将原有串行算法中的算法元直接并行化。对溪洛渡上游围堰的渗流分析进行了并行数值模拟,并针对水位骤降情况下非恒定渗流进行了并行计算,证明了模型的合理性。对模型进行了加速比测定,可以看出并行计算的效率随着问题规模的增加而逐渐提高。 相似文献
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工作面建模一般通过三维地震、井巷和钻孔测量等探测手段获取工作面的实际展布情况,然后利用插值算法建立相应模型。其中,采样数据是工作面建模的基础,插值算法是工作面模型实现的必经途径。插值算法和采样数据量的大小在不同程度上影响工作面模型的精确性,定量研究工作面模型精确度影响因素将对插值算法优选和采样数据获取量提供重要的参考价值。在工作面探测资料的基础上,通过交叉验证的方法,分别计算对比函数插值、光滑离散插值(DSI插值)和克里金插值的插值误差。为了解决透明工作面建模采样量大的问题,提出相对间距误差,并计算得到13组不同采样比例时模型的相对间距误差。结果表明:(1)透明工作面模型构建过程中,DSI插值、克里金插值和函数插值的平均绝对误差分别为0.015 5、0.022 5、0.231 2,因此,DSI插值算法构建的模型精确度最高,克里金插值算法次之,函数插值算法最差。(2)随着采样数据量的增加,模型的误差逐渐减小,当采样数据量小于10%时,插值误差下降幅度很大;但当采样数据量大于10%时,其下降幅度趋于平缓,建议在构建工作面模型时采样数据量大于10%。(3)在透明工作面模型实际构建过程中,建议采用DSI插值算法;同时根据最低采样数据量分析得到的最佳更新距离和最佳采样间距进行采样,提高工作面局部数据量。 相似文献
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近年来,瑞利波波形反演技术因其避开了常规频散曲线计算,直接进行波场计算和反演不再受水平层状介质理论假设的限制,得到广大学者的高度重视。但瑞利波波形反演过程中需要不断进行波场正演和逆推计算。另外,由于浅地表速度较小,模拟计算时需要较小的网格间距才能避免数值频散,这无疑大大增加了正演模拟的计算量。对于这一问题,通常采用并行化设计来提高正演模拟的计算效率。本文基于消息传递接口（MPI）并行有限差分算法,以区域分解思路将模型区间分解成若干子区域,各区域互相通信,共同完成对模型的正演计算。并详细给出了区域分解、坐标转换、区域通信、波场合并等并行方案中的具体实现方法和实现步骤。通过对弹性模型、Kelvin黏弹性模型和标准线弹性固体（SLS）黏弹性模型不同并行方案的计算结果进行分析,验证了本文并行方案的可行性和有效性。并行计算结果表明,与单处理器计算时间相比,增加处理器数目可以明显减少计算时间,但随着处理器数目的增加,不同处理器之间的通信时间也增大;因此,并行时需要选择合适的处理器数目。对于黏弹性介质模型,SLS黏弹性模型的并行计算效率优于Kelvin黏弹性模型。 相似文献
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通过建立的6×6桩刚柔桩基模型,对复合桩基协同工作性状进行了三维有限元分析。研究了在不同刚、柔性桩数比例与不同荷载水平下桩顶荷载、地基中应力与应变的变化规律。如果刚、柔性桩数比例不变、桩承受荷载小于其承载力极限值,则在不同荷载水平下刚、柔性桩顶所受荷载比值基本不变;同一荷载水平下存在刚性桩数与总桩数的一个经济比例（不大于40 %）,当刚性桩数与总桩数比小于该比例时,增加刚性桩数量能有效减少浅层土中的应力,减沉效果明显;当刚、柔性桩数比例大于该比例时,增加刚性桩数量,地基中应力与应变减少效果不显著。 相似文献
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寒区隧道冻胀力随时间和隧道进深呈三维时空分布,为建立描述冻胀力时空效应的简化模型,首先以某寒区隧道温度场测试成果为基础,建立了三维温度场模型,通过Stephen公式得到围岩冻结深度变化规律,以围岩冻结深度为参数,结合冻融圈整体冻胀模型和风化层冻胀模型建立了新的冻胀模型。分析结果表明：围岩冻结深度受温度场影响呈三维时空分布,随隧道进深逐渐减小,随时间呈弦函数变化;考虑风化层和破碎层建立冻胀模型,当冻结深度小于风化层厚度时,冻胀力只由风化层产生,冻结深度大于风化层厚度时,冻胀力由风化层和扰动层叠加产生;冻胀力时空分布规律与围岩冻结深度变化规律一致。 相似文献
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在成熟应用的缝洞型碳酸盐岩油藏模拟器KarstSim的基础上,针对更加精细和大规模网格的模拟需求,开发了KarstSim的并行模拟器。并行化主要通过网格分区、大型线性方程解法和处理器之间信息通讯3个部分实现,同时借助了Aztec库和METIS软件。基于Buckley-Leverett两相纵向流动理论和塔河油田某区块的模型,对并行版与解析解、单机版计算结果的对比,验证了并行模拟结果的准确性以及计算的效率性。将并行模拟器应用至64万网格非均质的缝洞型油藏,在最高采用128核服务器中模型计算时间最低为7.3h,计算效率提升显著。最后对不同网格规模的均质油藏进行了模拟,网格规模从1万逐渐增加到1千万规模,结果显示对于千万级网格的均质油藏,并行模拟器计算时间为85min,证实了并行模拟器在大规模油藏模拟中的实用性。 相似文献
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MPI(Message Passing Interface)是消息传递并行程序设计的标准之一,概述了MPI的概念和组成,着重介绍了支持并行程序设计的消息传递接口(MPI)以及在MPI环境下的并行程序设计方法,并给出一个MPI并行程序设计实例,说明了MPI的程序设计流程和主从并行计算流程,由此提出了一个Master/Slave结构的设计模式。 相似文献
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阳红星 《华东地质学院学报》2009,32(3):285-288
基于SMS-2411的校园固网短信平台利用手机短信及时性,交流能力实现了师生,家长等信息与教育资源的及时沟通与传递,对短信平台的系统结构和短信的收发流程作了详细的分析;提出了短信平台的设计与实现方案,对其软件结构和SMS-2411控制模块设计作了详细的论述。随着系统在我校得到成功的应用和实施,平台为校园一卡通提供卡的自助挂失与解挂,用户密码修改,消费查询等服务,同时成为我校师生信息发布、查询、交流、互动的信息平台,可提高办公效率,实现了移动增值服务,取得了良好的经济效益和社会效益。 相似文献
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基于插件技术的GIS应用框架的研究与实现 总被引：13，自引：0，他引：13
为了解决传统GIS软件的行业化、专业化和开发成本较高的问题, 使GIS软件面向大众化、低成本化发展, 构建插件式GIS应用框架平台, 能提供一个具有良好的复用性和灵活的可扩展性平台, 同时为项目实施所面对的特定知识应用领域提供很好支持软件框架具有实际意义.在深入研究“平台+插件”模型的本质与实现机制后, 提出了基于插件技术的GIS应用框架的对象模型、消息机制和层次结构.同时将这一理论成果成功应用到了大型GIS平台---MAPGIS7.0的开发与实践中, 实现了全插件式的GIS应用框架, 使平台功能扩展和GIS的应用开发具有了可行性. 相似文献
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The distinct lattice spring model (DLSM) is a newly developed numerical tool for modeling rock dynamics problems, i.e. dynamic failure and wave propagation. In this paper, parallelization of DLSM is presented. With the development of parallel computing technologies in both hardware and software, parallelization of a code is becoming easier than before. There are many available choices now. In this paper, Open Multi‐Processing (OpenMP) with multicore personal computer (PC) and message passing interface (MPI) with cluster are selected as the environments to parallelize DLSM. Performances of these parallel DLSM codes are tested on different computers. It is found that the parallel DLSM code with OpenMP can reach a maximum speed‐up of 4.68× on a quad‐core PC. The parallel DLSM code with MPI can achieve a speed‐up of 40.886× when 256 CPUs are used on a cluster. At the end of this paper, a high‐resolution model with four million particles, which is too big to handle by the serial code, is simulated by using the parallel DLSM code on a cluster. It is concluded that the parallelization of DLSM is successful. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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本文应MapGIS平DTM模型,采用分别计算上表面或下表面与基准Z平面之间体积的方法,求取体积之差,进行矿山储量评估;与平行断面法储量计算结果对比,DTM模型计算精度更高。 相似文献
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This paper presents the computational procedures and solution strategy employed in ParCYCLIC, a parallel non‐linear finite element program developed based on an existing serial code CYCLIC for the analysis of cyclic seismically‐induced liquefaction problems. In ParCYCLIC, finite elements are employed within an incremental plasticity, coupled solid–fluid formulation. A constitutive model developed for simulating liquefaction‐induced deformations is a main component of this analysis framework. The elements of the computational strategy, designed for distributed‐memory message‐passing parallel computer systems, include: (a) an automatic domain decomposer to partition the finite element mesh; (b) nodal ordering strategies to minimize storage space for the matrix coefficients; (c) an efficient scheme for the allocation of sparse matrix coefficients among the processors; and (d) a parallel sparse direct solver. Application of ParCYCLIC to simulate 3‐D geotechnical experimental models is demonstrated. The computational results show excellent parallel performance and scalability of ParCYCLIC on parallel computers with a large number of processors. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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黄河是我国水利的重要工作对象,针对复杂的数学模型需要一个表现平台对其进行可视化的需求,重点研究如何使各种水沙运动模型信息快速、直观、丰富地表现在GIS平台上.研究的主要模块包括流速场符号化、水文信息分类渲染、流速场动画. 相似文献