常亮　段世慧　王立凯　罗利龙

摘要：

针对飞机设计精细化数值分析模型自由度已经达到亿级，对高性能计算的要求也越来越高的问题，围绕大规模并行计算环境下结构分析和优化的若干关键问题，研究满足高性能计算体系特点的区域分解并行算法、超大规模结构变量敏度高效求解和结构非线性振动特性求解等关键技术.对国产CAE软件HAJIF进行并行化改造，初步实现基于最大航程的气动结构综合优化设计和基于精细化模型的复合材料机翼综合优化设计.HAJIF的计算效率和精度得到明显提高.

关键词：

区域分解算法； 超大规模结构变量； 解析敏度； HAJIF

中图分类号： V221

文献标志码： B

0 引 言

进入21世纪以来，以高性能计算机为基础的计算科学得到长足的发展，在航空航天、地震预测、核爆模拟等许多工业领域得到应用，高性能计算水平的高低已经成为衡量企业、研究机构科技水平的重要标志，更是检验一个国家高科技能力的试金石.高性能计算是未来高精度数值仿真和数值试验的基本要求，其基础是并行计算机硬件与其上运行的高性能计算软件，两者缺一不可.随着天河系列、曙光系列等高性能计算机的发展，我国在高性能计算的硬件研究和制造方面已经达到国际先进水平，但是在软件方面，仍缺乏自主研发的高性能计算系统.从飞行器结构强度分析领域来看，目前国内可解决飞行器综合优化设计问题的系统性软件平台还……