ABAQUS并行计算
ABAQUS是一款功能强大的有限元分析软件,它有两个主求解器模块—ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit,可以分析复杂的固体力学、结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。ABAQUS不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以做系统级的分析和研究。ABAQUS在大量的高科技产品研究中都发挥着巨大的作用。
随着并行有限元分析的发展,ABAQUS的并行计算日益成熟。ABAQUS支持Threads和MPI两种模式的并行。Threads模式只能在SMP系统上运行,而MPI模式则在SMP或者集群系统上都可以运行。ABAQUS/Standard的并行求解器包括:具有动态负载均衡功能的并行直接稀疏矩阵求解器、基于区域分解的并行迭代求解器和并行Lanczos特征值求解器;ABAQUS/Explicit的并行求解器也是基于区域分解的。
目前国内应用ABAQUS的单位很多,但大多局限于单机器小规模计算。当处理实际问题时,计算规模的增加非常快,1000万以上自由度的问题也并不鲜见,而20万左右自由度的问题在单机上进行计算时,要在合理的时间内得到一个分析结果已经非常困难,更不用说反复进行优化。单机的计算能力已经越来越难以满足实际计算的需求。曙光集群CAE高性能计算解决方案可较好地满足ABAQUS对运算速度、内存和磁盘空间的需求。实测表明,ABAQUS在8节点曙光集群上求解100万以上自由度问题时,能使求解时间缩短为原来的20%左右,并行性能令人满意。