【摘 要】
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为了适应大规模供水系统震后水力分析的需求,提出了基于中央处理单元-图形处理单元(CPU-GPU)异构计算的供水系统震后水力分析算法.该算法结合对称逐次超松弛-近似逆预处理(SS
【机 构】
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西安建筑科技大学 土木工程学院,陕西西安 710055;西安建筑科技大学 结构工程与抗震教育部重点实验室,陕西西安 710055;西安建筑科技大学 建筑设计研究院,陕西西安 710055
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为了适应大规模供水系统震后水力分析的需求,提出了基于中央处理单元-图形处理单元(CPU-GPU)异构计算的供水系统震后水力分析算法.该算法结合对称逐次超松弛-近似逆预处理(SSOR-AI)和共轭梯度法(CG)求解线性方程组,其中CPU负责供水管网系统节点及管段的基本数据输入、迭代初值设定、收敛性判断等步骤,GPU负责迭代雅可比矩阵、节点流量闭合差矢量生成及线性方程组求解.算例表明该算法与传统牛顿-拉夫森方法计算所得的节点自由水压及节点流量最大误差分别为0.44％和0.51％,验证了该方法的精确性.该算法预处理效果良好,当供水系统规模较大时,所生成线性方程组的时间较串行方法最高可获得13倍加速效果;整体水力分析效率方面,与基于Cholesky分解的直接法相比可获得6倍加速效果,能够满足大规模供水系统震后水力分析的需求.
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