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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:盧明德
研究生(外文):Lu,Ming-Der
論文名稱:平行有限元素計算中網格分割技術之評估與比較
論文名稱(外文):Study of Mesh Partitioning Techniques for Parallel Finite Element Computations
指導教授:謝尚賢謝尚賢引用關係
指導教授(外文):Shang-Hsien Hsieh
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:土木工程研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
論文頁數:109
中文關鍵詞:網格分割平行有限元素分析
外文關鍵詞:Mesh partitioningParallel finite elemenet analysis
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平行有限元素分析主要的目的是要提昇傳統有限元素分析的效率。在平行
分析求解的過程中,必須配合平行求解的演算法,選擇適當的網格分割(
Mesh Partitioning) 方法,才能達到提高效率的目的,所以,網格分割
技術在平行有限元素分析中占了極重要的一環。而網格分割主要的目的在
於力求每個子網格中計算工作量的平衡及減少子網格相互之間的資料的傳
遞。目前已經有許多網格分割的方法被發展出來,然而網格分割是一個無
法在有限的時間內求得最佳解的最佳化問題,而且也沒有任何一種網格分
割方法能保證求得最佳解,所以,對於一特定的工程應用問題,最好的方
式是能透過不同分割方法的比較,選出一種最適合的分割方法來使用。本
研究擬以 Hsieh等人(1994)所發表的評估方法做為比較的準則,並且擴
充 Hsieh等人(1996)發表的MeshPart網格分割軟體,發展一個軟體評估環
境,讓分析人員能方便地評估與比較新的網格分割方法。在本研究中,除
了比較原先在MeshPart中已有的Greedy(GR)和Recursive Spectral Two-
way(RST)的分割方法之外,還將Karypis和Kumar在1995年所整理的
Multilevel分割方法加入評估軟體之中,並且將Multilevel分割方法應用
在有限元素網格分割後的結果,做一番評估與比較。由於希望軟體在開發
上能保留較好的擴充性,並能減少維護的成本,所以,本研究使用目前技
術已趨於成熟的物件導向技術來設計程式。在本論文中,將討論如何運用
物件導向技術的觀念來設計網格分割軟體,並且說明如何擴充加入新的網
格分割方法。
The need to speed up finite element analysis of large engineer-
ing applications leads to the development of parallel finite
element analysis. In order to achieve high efficiency in the
parallel analysis, it is necessary to select an adequate mesh
partitioning method based on the parallel solution algorithm
used. The main objectives of mesh partitioning are to achieve
balance of computational loads among submeshes (processors) and
to reduce interprocess communication. At present, there have
been a lot of mesh partitioning algorithms developed. However,
mesh partitioning is an optimiza- tion problem in which the
best solution can not always be sought in a limited time.
Therefore, there is no mesh partitioning method that can
guaranteed the best solution. As a result, for a specific
engineering application problem, it is usually better to
compare different partitioning algorithms then choose the most
adequate one. In this study, the evaluation method proposed by
Hsieh et al. (1994) is used for study of several mesh
partitioning algorithms. By expanding the mesh partitioning
software, called MeshPart (Hsieh et al., 1996), a software
evaluation environment, called MP-Lab, is proposed in this work
for the analysts to facilitate evaluation and comparison of new
mesh partitioning algorithms. Besides the Greedy(GR) and
Recursive Spectral Two-way(RST) partitioning algorithms already
implemented in the MeshPart, the multilevel partitioning
algorithm proposed by Karypis and Kumar(1995) is added into MP-
Lab and critically evaluated. The concept of object-oriented
technique is used while programming software in this work to
keep better expansion and to reduce the costs of maintenance.
Also discussed in this study are how to use the object-oriented
techniques to design a mesh partitioning software and how to
add new mesh partitioning algorithms in MP-Lab.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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