- Tytuł:
-
Model Order Reduction of Large-Scale Finite Element Systems in an MPI Parallelized Environment for Usage in Multibody Simulation
Redukcja rzędu modelu w układach elementów skończonych wielkiej skali, w środowisku równoległym z intefejsem (MPI), w zastosowaniu do symulacji układów wieloczłonowych - Autorzy:
-
Volzer, T.
Eberhard, P. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/950696.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
model order reduction
elastic multibody system
high performance computing
parallel reduction
Trilinos
Anasazi
iterative solvers
redukcja rzędu modelu
elastyczny system wieloczłonowy
wydajne systemy obliczeniowe
redukcja równoległa
solwery iteracyjne - Opis:
-
The use of elastic bodies within a multibody simulation became more and more important within the last years. To include the elastic bodies, described as a finite element model in multibody simulations, the dimension of the system of ordinary differential equations must be reduced by projection. For this purpose, in this work, the modal reduction method, a component mode synthesis based method and a moment-matching method are used. Due to the always increasing size of the non-reduced systems, the calculation of the projection matrix leads to a large demand of computational resources and cannot be done on usual serial computers with available memory. In this paper, the model reduction software Morembs++ is presented using a parallelization concept based on the message passing interface to satisfy the need of memory and reduce the runtime of the model reduction process. Additionally, the behaviour of the Block-Krylov-Schur eigensolver, implemented in the Anasazi package of the Trilinos project, is analysed with regard to the choice of the size of the
Krylov base, the blocksize and the number of blocks. Besides, an iterative solver is considered within the CMS-based method.
W ostatnich latach w symulacji układów wieloczłonowych coraz ważniejsze staje się uwzględnianie odkształcalności członów. By w symulacji układu wieloczłonowego można było wykorzystać człony odkształcalne, modelowane metodą elementów skończonych, rozmiar układu równań różniczkowych zwyczajnych musi być zredukowany drogą projekcji.W tym celu w prezentowanej pracy zastosowano metodę redukcji modalnej, metodę opartą na syntezie składowych postaciowych (CMS) oraz metodę dopasowania momentów. Wobec wciąż rosnącego rozmiaru układów niezredukowanych, obliczanie macierzy projekcji prowadzi do wielkiego zapotrzebowania na moce obliczeniowe i nie może być wykonane na zwykłych, szeregowych komputerach. W pracy zaprezentowano oprogramowanie do redukcji modelu Morembs++, w którym wykorzystuje się obliczenia równoległe z interfejsem transmisji wiadomości (MPI), co zaspokaja zapotrzebowanie na pamięć i zmniejsza czas wykonania niezbędnych obliczeń. Ponadto działanie blokowego solvera wartości własnych Kryłowa-Schura, zaimplementowanego w pakiecie oprogramowania Anasazi z projektu Trilinos, zostało przeanalizowane pod kątem wyboru rozmiaru bazy Kryłowa, rozmiaru bloku i liczby bloków. Rozważono także użycie solvera iteracyjnego w ramach metody opartej na syntezie składowych postaciowych (CMS). - Źródło:
-
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 4; 475-494
0004-0738 - Pojawia się w:
- Archive of Mechanical Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł