千万自由度量级有限元模态分析并行计算研究

大规模有限元模态分析在一些重大装备研制过程中有迫切需求,对于实现装置系统级分析具有重要意义。基于隐式重启动Arnoldi、Krylov-Schur和Jacobi-Davidson三种主流算法和PANDA并行计算框架,构建了大规模模态分析并行计算体系;将并行求解体系应用于某光机主体结构,实现了其上千万自由度、数千核的模态分析并行计算;结合算例对三种主流算法的适应性和并行可扩展性进行了评估。研究结果表明,基于三种算法构建的并行求解体系均可在1小时内求解千万自由度量级的大规模模态分析问题,并行可扩展性非常优异。