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在有限元计算理论和计算机技术共同支持下发展起来的在单机上运行的传统有限元分析软件是解决复杂工程设计分析问题的有力工具。由中国大连理工大学工程力学系、工程力学研究所研制开发的JIFEX软件系统就是其中之一。但是,由于受计算机CPU计算速度的限制以及有限存储空间的制约,使用传统的有限元分析软件分析超大规模的工程问题,往往会面临计算时间过于漫长甚至无法按时完成任务的困难,这已成为传统有限元分析软件在工程实践中更深层次应用的瓶颈问题之一。为解决这一难题,人们进行了很多尝试。其中,随着计算机网络技术的发展而逐渐成熟的分布式计算理论及其技术为解决这一问题提供了新的途径。一方面,基于计算机网络的分布式计算技术可使相互独立的计算机通过网络集合成一个相互协调的分布式计算环境,从而提高了整体的计算速度,可在一定程度上解决巨大的运算量所带来的分析时间过长的问题;另一方面,分布式计算中的数据共享机制可有效的解决超大规模工程分析中的海量数据的存储问题。此外,分布式计算还具有良好的可扩展性和体系结构灵活等优点。因此,将分布式计算技术与传统有限元计算相结合,研究开发分布式有限元计算软件,是发展应用有限元计算技术和软件系统一个重要方向。 本文工作是在大型有限元软件JIFEX基础上,研究分布式计算中的数据传输与管理这一关键技术,开发一个分布式有限元计算的原型系统。数据传输是开发分布式有限元分析软件亟待解决的关键问题之一,因为它是实现各独立计算实体互连、互操作和协同工作的基础。本文在论证了以Client/Server模式实现分布式有限元计算的可行性及必要性的基础上,提出了分布式有限元计算的原型系统。采用数据集中管理方式解决了有限元计算中海量数据的存储问题。依据有限元计算数据的特点而定义了传输协议,简化了实现传输的难度,提高了效率。基于自定义的数据传输协议,采用了支持TCP/IP协议的Socket编程技术,实现了同构或异构平台上客户机和服务器之间的网络实时通信,从而解决了部分分布式数据一致性的问题,初步实现了服务器的多客户并发机制,为有限元分析与结构优化设计软件系统JIFEX向分布式网络计算方向发展、实现网络计算奠定了必要的技术基础。