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题名土体-结构非线性耦合系统动力响应并行计算方法研究
被引量：2
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作者
王小庆
金先龙
王建炜
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机构
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
上海交通大学机械与动力工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第24期19-26,共8页
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基金
国家863高技术研究发展计划(2012AA01AA307)
国家自然科学基金资助项目(11272214
51475287)
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文摘
针对土体-结构非线性耦合(Soil-Structure Interaction,SSI)系统动力响应数值模拟带来的大规模计算量问题,提出基于SSI负载均衡及对偶图理论两种区域分解算法的并行计算方法。结合传统的贪婪法及递归坐标对分方法,对这四种方法的并行性能进行研究。SSI采用基于对称罚函数的方法处理,系统方程采用显式中心差分有限元方法求解。对典型的SSI工程问题动力响应进行并行数值模拟,并对这四种方法的可扩展性进行分析。结果表明:基于SSI负载均衡的并行计算方法,充分考虑土体和结构耦合负载的均衡,并行效率最优,基于对偶图理论区域分解的方法和递归坐标对分方法效率次之,贪婪法并行效率最低;随核数增加,并行效率下降,需根据实际模型规模合理选择并行计算核数,获得最优的并行计算效益;基于罚函数的显式有限元方法能够较好的解决SSI动力响应问题。
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关键词
结构-土体非线性耦合
区域分解
并行计算
动力响应
显式有限元
对称罚函数法
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Keywords
soil-structure nonlinear interaction
domain decomposition
parallel computing
dynamic response
explicit FEM
symmetric penalty method
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分类号
TB122
[理学—工程力学]
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