基于PC集群系統(tǒng)的場地地震反應(yīng)并行計算研究.pdf

1、本文基于Linux操作系統(tǒng)和MPI并行程序開發(fā)環(huán)境，自行組建了PC集群系統(tǒng)，開發(fā)出了場地地震反應(yīng)并行計算程序PSAP，實現(xiàn)了PSAP程序與ANSYS程序的無縫連接，建立了基于遺傳算法的設(shè)計地震反應(yīng)譜標(biāo)定方法，并進行了場地地震反應(yīng)實例計算與分析。主要開展了以下研究工作： ①基于Linux操作系統(tǒng)和MPI并行程序開發(fā)環(huán)境，自行組建了PC集群系統(tǒng)，并對其采用Linpack程序進行了性能測試，測試結(jié)果表明，所組建系統(tǒng)的并行計算加速比達到

2、1.475，效率達到49.2％，能滿足有限元并行計算的要求。 ②對ANSYS程序的并行計算功能進行了分析，并通過實際的動力有限元分析算例，對ANSYS程序并行計算模塊在PC集群系統(tǒng)下的計算性能進行了測試，結(jié)果表明，ANSYS程序在PC集群系統(tǒng)下無法達到令人滿意的并行計算性能。 ③基于消息傳遞環(huán)境MPE(Message Passing Environment)下的動力有限元并行計算平臺的開發(fā)。在PC集群上，采用互聯(lián)網(wǎng)廣泛使

3、用的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，基于消息傳遞標(biāo)準(zhǔn)平臺MPI(Message Passing Interface)編程環(huán)境，使用Fortran和C語言編寫了場地地震反應(yīng)并行計算程序PSAP。這一程序與ANSYS程序的前處理功能實現(xiàn)了無縫連接。 ④建立了基于遺傳算法的設(shè)計地震反應(yīng)譜標(biāo)定方法，并在同濟大學(xué)教學(xué)科研綜合樓場地地震安全性評價項目中采用本方法對人工合成地震波地表反應(yīng)譜進行了標(biāo)定。 ⑤針對目前場地土層線性和非線性地震反應(yīng)分析