1、隨著現(xiàn)代力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展，有限元分析軟件作為一個(gè)具有鞏固理論基礎(chǔ)和廣泛應(yīng)用效力的數(shù)值分析工具，為解決復(fù)雜的工程分析計(jì)算問(wèn)題提供了有效幫助，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮了重大的作用。由大連理工大學(xué)工程力學(xué)系和工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室共同研制開(kāi)發(fā)的具有自主版權(quán)的有限元分析軟件JIFEX軟件就是其中之一。但是，由于受計(jì)算機(jī)CPU計(jì)算速度的限制以及有限存儲(chǔ)空間的制約，使用傳統(tǒng)的有限元分析軟件分析超大規(guī)模的工程問(wèn)

2、題，往往會(huì)造成計(jì)算時(shí)間過(guò)于漫長(zhǎng)，甚至無(wú)法進(jìn)行分析計(jì)算。這一點(diǎn)已成為傳統(tǒng)有限元分析軟件在工程實(shí)踐中得到更深層次應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題之一。 近年來(lái)，由于高速網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，使得機(jī)群并行計(jì)算成了當(dāng)前國(guó)際上并行計(jì)算的一個(gè)主要方向。機(jī)群并行計(jì)算具有巨大的計(jì)算潛能、良好的性能價(jià)格比和可擴(kuò)展性，以及靈活的體系結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。將機(jī)群技術(shù)與傳統(tǒng)有限元計(jì)算技術(shù)相結(jié)合，有效提高分析速度，解決超大型有限元分析時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外有限元研究與應(yīng)用領(lǐng)域中最引

3、人注目的前沿課題之一。 本文對(duì)并行計(jì)算和消息傳遞接口MPI進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，研究了基于分布式網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算環(huán)境的有限元分布式并行算法。經(jīng)過(guò)分析之后對(duì)JIFEX軟件有限元分析部分采用了方程組并行直接解法，該解法穩(wěn)定性好、精度高、便于對(duì)現(xiàn)存的串行算法程序進(jìn)行修改。在增加并行求解模塊的基礎(chǔ)上保留了JIFEX軟件的原有接口。文中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一維變帶寬存儲(chǔ)矩陣的LDLT分解算法和三角形方程組的并行解法。由于大型結(jié)構(gòu)剛度矩陣比較大，采用了矩陣的