有限元软件求解器的封装

摘要

线性方程组以及特征值问题的求解在有限元软件中的是决定整体效率的一个重要环节,对不同的问题规模,往往采用不同的求解器.北京大学发展的CSFD求解器，采用细胞稀疏存贮方案与双向循环展开技术，同时具有求解快速与结果稳定可靠等优点。本文用统一的数据结构,设计了一套有限元结构分析软件的求解框架系统,实现了高效的数据管理与不同的求解器调用.本文基于这一求解器，通过将程序进行模块化封装，建立了求解器使用界面。使得工程软件调用求解器时，与求解器内部数据隔离，接入简单。实际工程软件开发案例证实了上述封装策略是可行的。多个软件的实现表明,本文提出的方案有很高的可靠性、可维护性、可移植性和可扩展性,可作为百万级有限元软件的计算核心使用.