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第一章 绪论 1

1.1 论文研究的背景 1

1.2 论文研究的意义 3

1.3 并行有限元研究现状 4

1.4 存在的不足 18

1.5 本文所做的工作 18

1.6 本章小结 19

第二章 基于MPI的网络并行计算 20

2.1 并行计算概述 20

2.2 网络并行计算 23

2.3 本文建立的工作站机群 31

2.4 MPI并行编程 31

2.5 基于MPI并行编程设计 34

2.6 本章小结 38

第三章 有限元稀疏方程组并行求解分析 39

3.1 稀疏矩阵向量乘的负载平衡和通信优化 39

3.2 有限元线性方程组并行求解 45

3.3 本章小结 52

第四章 基于粗细网格的有限元并行算法 54

4.1 引言 54

4.2 粗-细网格的有限元法 55

4.3 并行预处理共轭梯度法 58

4.4 预处理 60

4.5 数值算例 61

4.6 本章小结 63

第五章 区域分解并行有限元法 64

5.1 引言 64

5.2 有限元区域分解算法 65

5.3 数值算例 73

5.4 性能分析 74

5.5 本章小结 76

第六章 结构动力模态分析的有限元并行分析 78

6.1 引言 78

6.2 大型结构子结构模态分析 79

6.3 并行解法 83

6.4 数值算例 84

6.5 本章小结 87

第七章 非线性动力有限元隐式并行算法 88

7.1 引言 88

7.2 Newmark时间步算法 89

7.3 基于重叠区域分裂的并行隐式算法 91

7.4 并行实现 94

7.5 算例及分析 96

7.6 本章小结 99

第八章 基于龙格库塔方法的弹塑性有限元并行算法 100

8.1 引言 100

8.2 非线性有限元方程组的解法 101

8.3 弹塑性有限元基本理论及计算格式 104

8.4 基于Runge-Kutta弹塑性本构数值积分格式 107

8.5 并行预处理共轭梯度法（PCG） 110

8.6 数值算例 112

8.7 本章小结 114

第九章 闸门结构分析的有限元并行计算 115

9.1 工程概况 115

9.2 并行有限元计算 116

9.3 并行计算结果及分析 123

9.4 本章小结 124

第十章 结论与展望 126

10.1 结论 126

10.2 展望 128

参考文献 129

致谢 154