●第1章 緒論
1.1 大規模結構動力學分析國內外研究現狀
1.1.1 國外發展動態
1.1.2 國內發展動態
1.2 本書主要結構
1.3 本書主要特點
參考文獻
第2章 並行計算框架和軟件平臺
2.1 並行計算框架
2.1.1 框架的概念
2.1.2 基於並行計算框架的軟件研制思想
2.1.3 國內外典型的並行計算框架
2.1.4 JAUMIN框架
2.2 PANDA軟件平臺
2.2.1 PANDA平臺的發展歷程
2.2.2 PANDA平臺的架構設計
2.2.3 PANDA平臺下的主要軟件
2.3 並行計算硬件的發展概況
2.4 本章小結
參考文獻
第3章 大規模模態分析並行計算
3.1 模態分析研究進展
3.1.1 特征值算法方面進展
3.1.2 特征值計算軟件研究進展
3.2 Krylov類子空間模態分析算法設計
3.2.1 基本的Arnoldi算法
3.2.2 隱式重啟動Arnoldi算法
3.2.3 Krylov-Schur算法
3.2.4 譜變換與大型稀疏線性方程組求解
3.2.5 算法設計
3.3 Davidson類子空間模態分析算法設計
3.3.1 基本Davidson算法
3.3.2 標準Jacobi-Davidson算法
3.3.3 模態分析中的Jacobi-Davidson算法設計
3.4 模態分析並行計算實現及應用
3.4.1 模態分析並行實現
3.4.2 模態分析應用實例
3.5 本章小結
參考文獻
第4章 大規模諧響應分析並行計算
4.1 諧響應分析理論體繫
4.1.1 節點力諧響應分析
4.1.2 基礎激勵諧響應分析
4.1.3 基礎激勵和節點力共同作用下的諧響應分析
4.1.4 多點定頻激勵響應分析
4.1.5 諧響應分析中的應力求解
4.2 諧響應分析算法設計與並行實現
4.2.1 諧響應分析算法設計
4.2.2 諧響應分析曲線頻率離散算法
4.2.3 諧響應分析並行實現
4.3 諧響應分析並行計算應用
4.3.1 扇形體Benchmark算例
4.3.2 光機裝置應用算例
4.4 本章小結
參考文獻
第5章 大規模響應譜分析並行計算
5.1 響應譜分析相關理論
5.1.1 響應譜分析基本概念與假設
5.1.2 地震響應譜基本理論
5.1.3 設計響應譜
5.1.4 基於模態疊加法的單點響應譜分析理論
5.1.5 基於模態疊加法的多點響應譜分析理論
5.1.6 模態組合方法
5.2 響應譜分析算法設計與並行實現
5.2.1 響應譜分析算法設計
5.2.2 響應譜分析並行實現
5.2.3 響應譜分析主要計算流程
5.2.4 譜曲線管理
5.2.5 響應譜分析的後處理
5.2.6 響應譜分析輸入文件
5.3 響應譜分析並行計算應用
5.3.1 扇形體Benchmark算例
5.3.2 核電站地震響應分析應用算例
5.3.3 光機裝置應用算例
5.4 本章小結
參考文獻
第6章 大規模隨機振動分析並行計算
6.1 隨機振動相關理論及算法設計
6.1.1 單點基礎激勵隨機振動分析
6.1.2 多點基礎激勵隨機振動分析
6.1.3 自由體多點脈動壓力下的隨機振動分析
6.2 隨機振動並行實現
6.2.1 多點基礎激勵隨機振動分析並行實現
6.2.2 自由體多點脈動壓力隨機振動分析並行實現
6.3 隨機振動分析並行計算應用
6.3.1 Benchmark算例
6.3.2 光機和飛行器典型應用算例
6.4 本章小結
參考文獻
第7章 振動時程響應分析並行計算
7.1 Newmark法及其並行實現
7.1.1 Newmark法相關理論
7.1.2 Newmark法在PANDA中的並行實現
7.1.3 數值算例
7.2 Wilson-θ法及其並行實現
7.2.1 Wilson-θ法相關理論
7.2.2 Wilson-θ法在PANDA中的並行實現
7.2.3 數值算例
7.3 基於模態疊加和Simpson數值積分的時程分析與並行實現
7.3.1 模態疊加與Simpson積分相關算法理論
7.3.2 Simpson時程積分算法在PANDA中的並行實現
7.3.3 數值算例
7.4 本章小結
參考文獻
致謝
索引

本書針對重大工程裝備對大規模結構動力分析精細數值模擬的迫切需求，介紹相關算法理論以及基於自主PANDA平臺的並行實現，涵蓋模態分析、諧響應分析、響應譜分析、隨機振動分析以及時程響應分析等主要結構動力學分析類型，每種分析類型給出詳細的理論分析、算法設計、並行實現以及驗證算例和典型復雜裝備應用，多個應用算例計算能力達到“數億自由度、上萬CPU核”的水平。本書可供從事計算力學、計算數學、高性能計算、計算機仿真、計算機輔助工程、復雜裝備機械結構設計等學科領域的科學研究和工程技術人員參考，也可供相關學科的高年級本科生、研究生學習參考。

範宣華 等 著