[发明专利]一种基于有限元语言的并行编码方法及系统

权利要求书

1.一种基于有限元语言的并行编码方法，其特征在于,该方法包括：

S1，读取微分方程组弱解形式的有限元语言文件和所述微分方程组算法格式的有限元语言文件；

S2，将所述弱解形式的有限元语言文件和所述算法格式的有限元语言文件转换成有限元语言模型数据，将所述有限元语言模型数据分成多个区域的模型数据；

S3，将所述多个区域的模型数据输入到完全对等的并行计算架构中，按照预定义编码规则将所述多个区域的模型数据编码成用于求解微分方程组的并行有限元计算程序；

其中，所述多个区域的模型数据中任意相邻的两个区域的模型数据在并行计算架构中采用MP I通信协议进行相互通信。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S1之前还包括：

A1，获取等效弱解形式的微分方程组以及算法格式的微分方程组；

A2，将所述等效弱解形式的微分方程组以及所述算法格式的微分方程组分别按照预设的有限元语言编程语法规则编译成对应的微分方程组弱解形式的有限元语言文件和微分方程组算法格式的有限元语言文件。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述S2中包括：

S21，将所述弱解形式的有限元语言文件和所述算法格式的有限元语言文件转换成完整的有限元模型数据；

S22，将所述有限元模型数据分成M个模型数据；

S23，将所述M个模型数据转换成K个无结构图的模型数据，其中每个所述无结构图的模型数据中包含的有限元模型数据节点编号是连续，但所述有限元模型数据节点编号在空间位置上不连续；

S24，将所述K个无结构图的模型数并行地转化成M个区域的模型数据，其中每个所述区域的模型数据是区域连续的；其中M、K均为大于0的自然数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S23包括：

将所述M个模型数据按照生成CRS图数据的方法生成K个无结构图的模型数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S24中包括：将所述K个无结构图的模型数据采用图论分区算法的方式进行分区，并将所述K个无结构图的模型数据中的单元拓扑、节点坐标、节点规格数写到对应的各个区域中，形成M个区域的模型数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S24中还包括：将所述每个区域中重复的单元拓扑删除，并将剩余的单元及节点重新排序。

7.一种基于有限元语言的并行编码系统，其特征在于,该系统包括：

有限元语言编码模块、并行编码计算模块；

所述有限元语言系统，用于读取微分方程组弱解形式的有限元语言文件和所述微分方程组算法格式的有限元语言文件；以及用于将所述弱解形式的有限元语言文件和所述算法格式的有限元语言文件转换成有限元语言模型数据，将所述有限元语言模型数据分成多个区域的模型数据；

所述并行编码计算模块，用于将所述多个区域的模型数据输入到完全对等的并行计算架构中，按照预定义编码规则将所述多个区域的模型数据编码成用于求解微分方程组的并行有限元计算程序；

其中，所述多个区域的模型数据中任意相邻的两个区域的模型数据在并行计算架构中采用MP I通信协议进行相互通信。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述并行编码计算模块包括：模型数据无结构化模块、区域分解模块；

所述模型数据无结构化模块，用于将所述弱解形式的有限元语言文件和所述算法格式的有限元语言文件转换成完整的有限元模型数据，并将所述有限元模型数据分成M个模型数据，同时还将所述M个模型数据转换成K个无结构图的模型数据，其中每个所述无结构图的模型数据中包含的有限元模型数据节点编号是连续，但所述有限元模型数据节点编号在空间位置上不连续；

所述区域分解模块，用于将所述K个无结构图的模型数并行地转化成M个区域的模型数据，其中每个所述区域的模型数据是区域连续的；其中M、K均为大于0的自然数。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述模型数据无结构化模块，具体用于将所述M个模型数据按照生成CRS图数据的方法生成K个无结构图的模型数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述区域分解模块，具体用于将所述K个无结构图的模型数据采用图论分区算法的方式进行分区，并将所述K个无结构图的模型数据中的单元拓扑、节点坐标、节点规格数写到对应的各个区域中，形成M个区域的模型数据。