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本文基于多重多级子结构方法提出了用于大规模有限元静力及瞬态响应求解的并行分析框架，通过采用C++及MPI 并行编程技术，在SiPESC 上实现子结构并行计算。该并行算法根据多重多级子结构和并行计算环境对应关系，将有限元模型分解为多层子结构，由底层基本子结构并行凝聚计算开始，逐级求解直至顶层子结构，然后通过对子结构并行回代求解整体结构位移场，从而降低了整体模型子结构仿真的时间复杂度。同时为了优化子结构计算负载，采用图分割技术使得每个基本子结构节点数大致相同，进一步提升并行效率。基于该框架子结构并行处理方法可进一步应用于自振、屈曲及频响等有限元分析问题。本文通过大规模工程结构算例验证了多重多级子结构并行框架的有效性，以及子结构算法和SiPESC 子结构分析功能的准确性。