本文關(guān)鍵詞：土體-結(jié)構(gòu)非線性耦合系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)并行計(jì)算方法研究

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【摘要】：針對(duì)土體-結(jié)構(gòu)非線性耦合(Soil-Structure Interaction,SSI)系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值模擬帶來(lái)的大規(guī)模計(jì)算量問(wèn)題,提出基于SSI負(fù)載均衡及對(duì)偶圖理論兩種區(qū)域分解算法的并行計(jì)算方法。結(jié)合傳統(tǒng)的貪婪法及遞歸坐標(biāo)對(duì)分方法,對(duì)這四種方法的并行性能進(jìn)行研究。SSI采用基于對(duì)稱罰函數(shù)的方法處理,系統(tǒng)方程采用顯式中心差分有限元方法求解。對(duì)典型的SSI工程問(wèn)題動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行并行數(shù)值模擬,并對(duì)這四種方法的可擴(kuò)展性進(jìn)行分析。結(jié)果表明:基于SSI負(fù)載均衡的并行計(jì)算方法,充分考慮土體和結(jié)構(gòu)耦合負(fù)載的均衡,并行效率最優(yōu),基于對(duì)偶圖理論區(qū)域分解的方法和遞歸坐標(biāo)對(duì)分方法效率次之,貪婪法并行效率最低;隨核數(shù)增加,并行效率下降,需根據(jù)實(shí)際模型規(guī)模合理選擇并行計(jì)算核數(shù),獲得最優(yōu)的并行計(jì)算效益;基于罰函數(shù)的顯式有限元方法能夠較好的解決SSI動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題。
【作者單位】： 上海交通大學(xué)機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 結(jié)構(gòu)-土體非線性耦合 區(qū)域分解 并行計(jì)算 動(dòng)力響應(yīng) 顯式有限元 對(duì)稱罰函數(shù)法
【基金】：國(guó)家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(2012AA01AA307) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11272214;51475287)
【分類號(hào)】：TU435
【正文快照】： 土體-結(jié)構(gòu)耦合(Soil-Structure Interaction,SSI)問(wèn)題廣泛存在于各種工程系統(tǒng)中,如土體-隧道、列車(chē)-隧道-土體、土體-高層建筑、土體-橋梁、土體-核島等耦合系統(tǒng),因而得到學(xué)者的廣泛研究[1-4]。隨著問(wèn)題規(guī)模的擴(kuò)大,并行計(jì)算成為解決大型土體-結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的有效手段,

【相似文獻(xiàn)】

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