基于多線程技術的有限元并行計算方法研究.pdf

1、有限單元法是現代工程設計和分析的重要數值方法之一，用有限單元法結構分析軟件對工程問題進行數值分析己成為大型工程設計必須的環(huán)節(jié)。但要對這些大型或超大型復雜結構進行有效的結構分析，需要有高性能的計算資源、有效的算法和先進的軟件編制手段。并行機的出現為復雜結構精細分析提供了硬件基礎，但由于高層次并行軟件的缺乏使得并行計算機往往只能由專業(yè)程序員使用。目前處理器價格低廉使得中小型的多處理機較普及，為普通程序員研究并行計算提供了條件，然而面向應用領

2、域的并行應用軟件開發(fā)遠未達到實用程度。面向對象方法是公認的編制復雜軟件系統(tǒng)的有效方法，Java是一種純面向對象的編程語言，它的多線程技術是構建并行系統(tǒng)的有效手段，所以基于Java多線程技術研究有限元并行計算具有良好的應用前景。 本文主要研究基于多線程技術的有限元并行計算方法。傳統(tǒng)有限元軟件是采用面向過程方法編寫的，這些代碼包含了許多復雜的數據結構，并且通過過程來訪問，這就大大制約了程序的可維護性，而與之對應的面向對象方法成功地解

3、決了這個難題。與此同時，由于結構分析軟件的異常復雜性，使得我們在軟件開發(fā)時不能像編寫一段小程序那樣隨意，而必須遵循軟件工程的方法進行。 本文首先闡述了面向對象方法與軟件工程方法在有限元結構分析軟件開發(fā)中的必要性，并將這兩者緊密地結合在一起，融入到軟件開發(fā)的每一個過程中。在分析面向對象方法的基礎上，探討了該方法是如何從根本上解決大型復雜軟件的可維護性(含可擴充性)難題的問題。深入地剖析了面向對象方法的類、繼承層次結構、多態(tài)這三個最