基于GDAS中间件技术互联网架构下有限元数值模拟的研究

摘要

岩土工程中有限元模拟的力学问题,由于涉及变量多,一般都具有高度非线性,尤其是三维空间问题,计算工作量十分庞大,这对计算资源有着非常迫切的需求.复杂科学领域的计算通常以超级计算机作为数据处理中心,超级计算机虽然处理能力强大,但是其本身的造价极其高昂,并不是所有的研究机构都有能力配备.网络技术的出现,最大限度地提高了现有网络计算资源的利用率.近年来伴随互联网技术迅速发展,基于互联网架构下数值模拟在国内外引起了研究人员的关注.本文探讨了基于自主开发的GDAS网络中间件技术、网络服务器、数据库和有限元分析软件等工具,如何实现互联网架构下有限元数值模拟的基本原理和应用,从而利用pyGlobus和GlobusToolkits技术,建立网络架构下的网格计算平台.这种计算模式可极大地提高计算资源的效率和利用率,解决由于计算、数据或存储资源的短缺而无法解决的问题.通过对这些资源进行共享、有效优化和整体管理,能够降低计算的总成本.GDAS中间件还可以应用到岩土工程其他的领域中.如远程监测系统信息采集管理、岩土工程信息管理系统等.