一种逐元并行强地面运动快速数值模拟方法

摘要

本发明公开了一种逐元并行强地面运动快速数值模拟方法，1)通过等参变换将六面体单元变换成标准立方体单元；2)将空间离散成的六面体单元平均分配给多个计算核心进行并行计算；3)在每个单元上采用高阶Lagrange插值获得插值多项式，利用插值多项直接对空间微分算子近似形成单元刚度矩阵；4)在计算核心上进行单元刚度矩阵与解向量乘积运算；5)将乘积运算结果采用缓存通信模式实现进程对之间通信。本发明在谱元法理论框架内，发展直接求解地震波运动方程的逐元并行算法，通过改进传统谱元法空间离散格式和采用更高效的并行计算通信模式，有效减少地震波数值模拟的计算量、提升地震波并行计算效率，使得高效、高精度的强地面运动成为现实。