文献类型：期刊文章

作　　者：夏健明[1,2] 魏德敏[1]

机构地区：[1]华南理工大学土木工程系,广东广州510640 [2]广东水利电力职业技术学院土木工程系,广东广州510635

出　　处：《力学进展》

年　　份：2010

卷　　号：40

期　　号：1

起止页码：57-63

语　　种：中文

收录情况：AMR、BDHX、BDHX2008、CSCD、CSCD2011_2012、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：现代图形处理器(graphics processing units,GPU)具有较强的并行数值运算功能.该文简单介绍了GPU的硬件结构,基于GPU通用计算的数据结构和实现方法,以及用于编写片元程序的OpenGL着色语言.介绍了应用GPU计算大规模力学问题的研究进展.简要介绍了以下内容:应用GPU模拟自然界的流体现象,其实质是使用有限差分法求解Navier-Stokes方程;应用GPU实现有限元法计算,使用基于GPU的共轭梯度法求解有限元方程组;应用GPU实现分子动力学计算,用GPU计算原子间短程作用力,并生成邻近原子列表;应用GPU实现量子力学Monte Carlo计算;应用GPU实现n个物体的引力相互作用,用GPU纹理存储n个物体的位置、质量、速度和加速度等.对基于图象处理器和中央处理器的计算作比较,已完成了以下基于GPU的计算:实现求解线性方程组的高斯消元法和共轭梯度法,并应用于大规模的有限元计算;加速无网格法计算;加速线性和非线性分子结构力学方法计算;用于计算分析碳纳米管的力学性能.指出GPU在大规模力学计算中的研究方向.

关 键 词：图形处理器 大规模力学问题计算  有限差分法 有限元法 分子动力学

分 类 号：O31] TN304.23[力学类]