JPH08320897A - 並列数値解析方法 - Google Patents
並列数値解析方法Info
- Publication number
- JPH08320897A JPH08320897A JP7127746A JP12774695A JPH08320897A JP H08320897 A JPH08320897 A JP H08320897A JP 7127746 A JP7127746 A JP 7127746A JP 12774695 A JP12774695 A JP 12774695A JP H08320897 A JPH08320897 A JP H08320897A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calculation
- mesh
- processor
- analysis method
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- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】各メッシュを担当するプロセッサを１個または
複数個設け、計算結果受け渡し用データ及び、移動物体
計算用データを作成するプロセッサを別に１個または複
数個設ける。 【効果】各メッシュの計算に要する時間をそのメッシュ
に割り当てたプロセッサの数分だけ並列に実行できるた
め、計算時間を短縮でき、さらに、割り当てたプロセッ
サが持つ全てのメモリを使用できるため、大規模な解析
を実現できる。また、移動物体計算用データを短時間で
作成することができる。
複数個設け、計算結果受け渡し用データ及び、移動物体
計算用データを作成するプロセッサを別に１個または複
数個設ける。 【効果】各メッシュの計算に要する時間をそのメッシュ
に割り当てたプロセッサの数分だけ並列に実行できるた
め、計算時間を短縮でき、さらに、割り当てたプロセッ
サが持つ全てのメモリを使用できるため、大規模な解析
を実現できる。また、移動物体計算用データを短時間で
作成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有限要素法や差分法な
ど、メッシュを用いて離散化して計算を行う数値解析方
法に係わり、特に、計算時間の短縮と解析の大規模化を
実現する並列数値解析方法に関する。
ど、メッシュを用いて離散化して計算を行う数値解析方
法に係わり、特に、計算時間の短縮と解析の大規模化を
実現する並列数値解析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数のメッシュを用いた数値解析方法の
従来技術は、特願平2−292047 号明細書が挙げられる。
本従来技術では、移動を伴う物体の周りにはった有限要
素法メッシュと、解析領域全体にはった差分法メッシュ
を用い、有限要素法メッシュを差分法メッシュの中で時
々刻々移動させながら単一プロセッサの計算機により解
析を行っていた。
従来技術は、特願平2−292047 号明細書が挙げられる。
本従来技術では、移動を伴う物体の周りにはった有限要
素法メッシュと、解析領域全体にはった差分法メッシュ
を用い、有限要素法メッシュを差分法メッシュの中で時
々刻々移動させながら単一プロセッサの計算機により解
析を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、単
一プロセッサの計算機を用いて計算を行っているため計
算時間は長くかかり、そのプロセッサが持つメモリ量に
計算規模が制限されてしまうという問題点があった。ま
た、移動物体解析を行う場合、移動物体計算用データの
作成に非常に時間がかかるという問題点があった。
一プロセッサの計算機を用いて計算を行っているため計
算時間は長くかかり、そのプロセッサが持つメモリ量に
計算規模が制限されてしまうという問題点があった。ま
た、移動物体解析を行う場合、移動物体計算用データの
作成に非常に時間がかかるという問題点があった。
【０００４】本発明の第一の目的は、計算時間が短く大
規模な解析を行える、複数のメッシュを用いた数値解析
方法を実現することにある。
規模な解析を行える、複数のメッシュを用いた数値解析
方法を実現することにある。
【０００５】本発明の第二の目的は、移動物体計算用デ
ータの作成に要する計算時間を短縮することにある。
ータの作成に要する計算時間を短縮することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の課題は、
複数のメッシュを用いて解析領域全体を計算する数値解
析方法で、各々のメッシュにプロセッサを別々に割り当
て計算させ、さらに、プロセッサ間の計算結果受け渡し
用データを作成するプロセッサを別に設けることによっ
て達成される。
複数のメッシュを用いて解析領域全体を計算する数値解
析方法で、各々のメッシュにプロセッサを別々に割り当
て計算させ、さらに、プロセッサ間の計算結果受け渡し
用データを作成するプロセッサを別に設けることによっ
て達成される。
【０００７】また、本発明の第一の課題は、各々のメッ
シュを領域分割し、領域毎にプロセッサを割り当てるこ
とによって達成される。
シュを領域分割し、領域毎にプロセッサを割り当てるこ
とによって達成される。
【０００８】本発明の第一及び第二の課題は、複数のメ
ッシュの内の一部分を移動させ、移動物体計算用データ
を作成するプロセッサを別に設けることによって達成さ
れる。
ッシュの内の一部分を移動させ、移動物体計算用データ
を作成するプロセッサを別に設けることによって達成さ
れる。
【０００９】
【作用】複数のメッシュを用いて行う数値解析方法で、
並列計算機を用い各々のメッシュに別々のプロセッサを
割り当てて計算を行うことにより、それぞれのメッシュ
の計算を並列に実行できるため、計算時間を大幅に短縮
することができる。
並列計算機を用い各々のメッシュに別々のプロセッサを
割り当てて計算を行うことにより、それぞれのメッシュ
の計算を並列に実行できるため、計算時間を大幅に短縮
することができる。
【００１０】プロセッサ間の計算結果の受け渡し用デー
タの作成に関しては、互いに他のメッシュを参照する必
要がある。各メッシュを担当するプロセッサにそれを作
成させた場合、膨大なプロセッサ間通信が必要となり得
策ではない。各メッシュの情報のみをストアした別のプ
ロセッサにその作業を担当させることにより、プロセッ
サ間の通信なしに計算結果受け渡し用データを作成で
き、計算時間を短縮することができる。
タの作成に関しては、互いに他のメッシュを参照する必
要がある。各メッシュを担当するプロセッサにそれを作
成させた場合、膨大なプロセッサ間通信が必要となり得
策ではない。各メッシュの情報のみをストアした別のプ
ロセッサにその作業を担当させることにより、プロセッ
サ間の通信なしに計算結果受け渡し用データを作成で
き、計算時間を短縮することができる。
【００１１】移動物体解析を行う場合の移動物体計算用
データ作成にも、計算結果受け渡し用データと同様に、
膨大なプロセッサ間通信が必要となるため、各メッシュ
の情報のみをストアした別のプロセッサにその作業を担
当させることにより、計算時間を短縮することができ
る。
データ作成にも、計算結果受け渡し用データと同様に、
膨大なプロセッサ間通信が必要となるため、各メッシュ
の情報のみをストアした別のプロセッサにその作業を担
当させることにより、計算時間を短縮することができ
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。
る。
【００１３】図１に本発明の実施例による並列数値解析
方法の解析フローチャートを示す。図１に示したメッシ
ュは、解析領域全体の計算用のメッシュ１と円周りのメ
ッシュ２と正方形周りのメッシュ３の三つのメッシュか
らなる。各々のメッシュの計算はそれぞれプロセッサ
１，プロセッサ２，プロセッサ３が担当する。プロセッ
サ０は計算結果受け渡し用データを作成する。各メッシ
ュの計算は並列に実行され、その後、プロセッサ０によ
り計算結果受け渡し用データが作成される。受け渡し用
データが作成された後、各プロセッサ間で計算結果の受
け渡しが実行される。その時点で収束判定を行い、収束
していれば終了し、していなければ各メッシュの計算に
戻り上記フローを繰り返す。なお、プロセッサ０による
計算結果受け渡し用データの作成は各メッシュの計算と
並列に実行してもよい。
方法の解析フローチャートを示す。図１に示したメッシ
ュは、解析領域全体の計算用のメッシュ１と円周りのメ
ッシュ２と正方形周りのメッシュ３の三つのメッシュか
らなる。各々のメッシュの計算はそれぞれプロセッサ
１，プロセッサ２，プロセッサ３が担当する。プロセッ
サ０は計算結果受け渡し用データを作成する。各メッシ
ュの計算は並列に実行され、その後、プロセッサ０によ
り計算結果受け渡し用データが作成される。受け渡し用
データが作成された後、各プロセッサ間で計算結果の受
け渡しが実行される。その時点で収束判定を行い、収束
していれば終了し、していなければ各メッシュの計算に
戻り上記フローを繰り返す。なお、プロセッサ０による
計算結果受け渡し用データの作成は各メッシュの計算と
並列に実行してもよい。
【００１４】図２に単一メッシュを用いて並列計算を行
う場合の解析フローチャートを示す。一般的な並列計算
はこの方法によるものである。解析に用いる単一メッシ
ュは、図に示すように並列計算に用いるプロセッサ数と
同じ数の領域に分割される。それぞれの領域は一つのプ
ロセッサが担当し、各プロセッサの計算が終わった後、
計算結果受け渡し用データを用いてプロセッサ間のデー
タ受け渡しが実行される。この方法では、計算結果受け
渡し用データを各領域を担当するプロセッサが作成する
か、または、入力データとして予め与えておく必要があ
る。
う場合の解析フローチャートを示す。一般的な並列計算
はこの方法によるものである。解析に用いる単一メッシ
ュは、図に示すように並列計算に用いるプロセッサ数と
同じ数の領域に分割される。それぞれの領域は一つのプ
ロセッサが担当し、各プロセッサの計算が終わった後、
計算結果受け渡し用データを用いてプロセッサ間のデー
タ受け渡しが実行される。この方法では、計算結果受け
渡し用データを各領域を担当するプロセッサが作成する
か、または、入力データとして予め与えておく必要があ
る。
【００１５】図３に本発明の他の実施例による並列数値
解析方法の解析フローチャートを示す。図１に示した実
施例では各メッシュを担当するプロセッサを一つとして
いたが、本実施例では、メッシュ１を担当するプロセッ
サをａ個，メッシュ２を担当するプロセッサをｂ個，メ
ッシュ３を担当するプロセッサをｃ個としている。した
がって、図１に示した実施例よりも大規模な解析を短時
間で行うことができる。なお、解析規模が大きい場合、
計算結果受け渡し用データの作成が一つのプロセッサで
はできなくなる場合がある。その場合には、それを担当
するプロセッサを複数設けてもよい。
解析方法の解析フローチャートを示す。図１に示した実
施例では各メッシュを担当するプロセッサを一つとして
いたが、本実施例では、メッシュ１を担当するプロセッ
サをａ個，メッシュ２を担当するプロセッサをｂ個，メ
ッシュ３を担当するプロセッサをｃ個としている。した
がって、図１に示した実施例よりも大規模な解析を短時
間で行うことができる。なお、解析規模が大きい場合、
計算結果受け渡し用データの作成が一つのプロセッサで
はできなくなる場合がある。その場合には、それを担当
するプロセッサを複数設けてもよい。
【００１６】図４に移動物体解析を行う場合の本発明の
実施例による並列数値解析方法の解析フローチャートを
示す。本実施例によれば、図３に示した実施例と同様、
メッシュ１はａ個、メッシュ２はｂ個、メッシュ３はｃ
個のプロセッサが担当している。移動物体解析の場合、
メッシュが時々刻々移動するため、移動物体計算用デー
タを作成するためのプロセッサを別に設ける必要があ
る。本実施例ではプロセッサ０がメッシュ２，３の移動
を取扱っており、移動物体計算用データを作成してい
る。本実施例では、計算結果受け渡し用データを作成す
るプロセッサと移動物体計算用データを作成するプロセ
ッサを同一としているが、それぞれを別のプロセッサに
担当させてもよい。また、解析規模が大きい場合、それ
ぞれを複数のプロセッサに担当させた方が効率良い計算
を行うことができる。
実施例による並列数値解析方法の解析フローチャートを
示す。本実施例によれば、図３に示した実施例と同様、
メッシュ１はａ個、メッシュ２はｂ個、メッシュ３はｃ
個のプロセッサが担当している。移動物体解析の場合、
メッシュが時々刻々移動するため、移動物体計算用デー
タを作成するためのプロセッサを別に設ける必要があ
る。本実施例ではプロセッサ０がメッシュ２，３の移動
を取扱っており、移動物体計算用データを作成してい
る。本実施例では、計算結果受け渡し用データを作成す
るプロセッサと移動物体計算用データを作成するプロセ
ッサを同一としているが、それぞれを別のプロセッサに
担当させてもよい。また、解析規模が大きい場合、それ
ぞれを複数のプロセッサに担当させた方が効率良い計算
を行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の並列数値解析方法によれば、複
数のメッシュを用いて解析領域全体を計算する解析方法
で、大規模な問題を短時間で計算することができる。
数のメッシュを用いて解析領域全体を計算する解析方法
で、大規模な問題を短時間で計算することができる。
【００１８】また、本発明によれば、移動物体問題で物
体の移動を取扱うために要する計算時間を大幅に短縮す
ることができる。
体の移動を取扱うために要する計算時間を大幅に短縮す
ることができる。
【図１】本発明の実施例による並列数値解析方法の解析
フローチャート。
フローチャート。
【図２】並列計算機を用いた一般的な数値解析方法の解
析フローチャート。
析フローチャート。
【図３】本発明の他の実施例による並列数値解析方法の
解析フローチャート。
解析フローチャート。
【図４】本発明のさらに他の実施例による並列数値解析
方法の解析フローチャート。
方法の解析フローチャート。
１，２，３…メッシュ。
Claims (3)
- 【請求項１】複数のメッシュを用いて解析領域全体を計
算する数値解析方法において、各々のメッシュにプロセ
ッサを別々に割り当て計算させ、プロセッサ間の計算結
果受け渡し用データを作成するプロセッサを設けたこと
を特徴とする並列数値解析方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記各々のメッシュを
領域分割し、領域毎にプロセッサを割り当てた並列数値
解析方法。 - 【請求項３】請求項１において、複数のメッシュの内の
一部分を移動させ、移動物体計算用データを作成するプ
ロセッサを設けた並列数値解析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127746A JPH08320897A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 並列数値解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127746A JPH08320897A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 並列数値解析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08320897A true JPH08320897A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14967671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7127746A Pending JPH08320897A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 並列数値解析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08320897A (ja) |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP7127746A patent/JPH08320897A/ja active Pending
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