舰船磁特征磁矩量法的图形处理单元加速计算研究

？磁矩量法(MMM)非常适合用于舰船等铁磁目标的磁场特征建模，因为这种方法不需要对空气等非铁磁区域进行网格划分，然而这种方法需要存储和处理稠密的满阵，计算时间很长，矩阵存储需要非常大的存储空间。联合采用MMM和多层自适应交叉近似(MLACA)法虽然可以显著缩减内存需求和计算时间，但对于求解精细划分网格的问题，计算时间还是太长。将具有强大并行计算能力的图形处理单元(GPU)用于加速具有天然良好并行特性的MLACA法，并给出了相应的并行计算格式，实现了舰船磁特征MMM的大规模并行加速计算。典型算例结果表明，GPU并行计算的加速比超过120倍，对于精细划分为100000薄壳单元的舰船壳体，其计算时间也仅有约4.3min.采用该方法的计算结果与商业有限元软件相比差别小于1%，为舰船磁场的大规模建模提供了一种快速、精确、简便的数值计算工具。