1、當(dāng)前我國(guó)水利水電工程建設(shè)正處于一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期，這些高壩大庫(kù)工程的設(shè)計(jì)和施工沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒；傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論和經(jīng)驗(yàn)難以滿足工程要求；而模型試驗(yàn)具有比尺難以保持一致和參數(shù)不可變動(dòng)等缺點(diǎn)，這就使得數(shù)值模擬方法在工程設(shè)計(jì)中的作用變得越來(lái)越重要，目前數(shù)值模擬的范圍從二維擴(kuò)展到三維，從彈性擴(kuò)展到非線性，從靜力擴(kuò)展到動(dòng)力，這對(duì)計(jì)算速度有更高的要求，有限元串行算法及其運(yùn)算依賴的串行計(jì)算機(jī)已經(jīng)不能滿足工程和研究的需求了。有限元并行算法的研究成為數(shù)

2、值模擬的一個(gè)重要的趨勢(shì)。 基于EBE(Element by Element)技術(shù)的有限元并行算法是有限元并行算法中的一個(gè)分支，它具有良好的并行度，避免了總剛度矩陣的生成及存儲(chǔ)，對(duì)網(wǎng)格中單元和節(jié)點(diǎn)編號(hào)沒(méi)有任何要求，從而不必進(jìn)行諸如帶寬優(yōu)化一類的輔助運(yùn)算，對(duì)結(jié)構(gòu)的幾何形狀沒(méi)有任何限制，因而特別適合結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模龐大的水利水電工程的數(shù)值分析。 在彈塑性有限元問(wèn)題中，線性方程組的求解和彈塑性應(yīng)力的求解是最重要的二個(gè)內(nèi)容，因而對(duì)線

3、性方程組求解方法和本構(gòu)積分算法的并行化就相當(dāng)有意義，本文主要工作在EBE技術(shù)基礎(chǔ)上對(duì)有限元串行算法的過(guò)程并行化，采用EBE技術(shù)把求解線性方程組的預(yù)處理共軛梯度法(PCG)并行化，采用一種高效的本構(gòu)積分算法一徑向返回算法(RadialReturn)來(lái)求解彈塑性應(yīng)力。在MPI(Message Passing Interface)并行環(huán)境下編制了相關(guān)的并行程序，并把程序應(yīng)用于大壩的彈塑性分析中。 當(dāng)前結(jié)構(gòu)分析已經(jīng)在由連續(xù)介質(zhì)力學(xué)范疇向