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进入21世纪以来,癌症一直是威胁人类生命的主要疾病之一。而随着科学技术的发展,研究和分析肿瘤的方法也趋于多种多样。由于无血管肿瘤的特殊性,无血管肿瘤的生长机制研究一直是这个领域的热点,长期以来,人们试图根据无血管肿瘤的生长机制,建立可靠的数学模型来模拟无血管肿瘤的生长。针对细胞Potts模型的不足之处,本论文提出了运用有限元分析来模拟无血管肿瘤细胞的生长。在调研了相关的有限元分析基础知识以及并行计算理论,包括有限元的分析步骤,求解过程,求解方法以及结果分析,并对论文研究所涉及到的相关技术进行了有针对性的研究以及整理的基础上,论文完成了细胞的描述点的获取,网格面的形成,以及对算法的并行化实现等功能,并取得如下成果:1、基于能量方程的有限元计算公式推导根据无血管肿瘤细胞的生长特性,我们运用一个能量势能公式来模拟细胞的能量变化所反应在细胞体积和表面积的变化,通过对细胞临界状态的把握,求解细胞分裂时的体积面积变化。2、细胞模拟计算方法的设计和实现基于有限元的相关理论,和Delaunay三角网格理论,设计并且实现了三维球面的网格构建程序。在模拟细胞生长计算的过程中,根据矩阵和向量的计算结果和特点,设计装配矩阵处理方法。最后根据细胞的生长状态,设计细胞分裂算法和分裂面网格算法。3、细胞模拟计算算法的初步并行化深入研究并行理论和OpenMP编程,在上面串行生长模拟算法的基础上,根据这些算法的相关特性,运用OpenMP编程,使之在网格面的计算中可以并发执行,最后通过对比并行运算结果和串行算法运算结果,证明算法的正确性。