一种离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法

    公开(公告)号:CN117873655A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311565577.2

    申请日:2023-11-22

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G06F9/48 G06F9/50 G06F9/54

    摘要: 本发明涉及数值模拟高性能计算技术领域,具体涉及一种离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法;控制启动N个从进程,各从进程启动后作为被监听客户端,建立主从进程间的通信连接;依据接收到的计算任务,各从进程之间建立定向通信连接,同时创建各自区域模型并存储于各自内存中;在N个从进程间进行分布式内存并行计算,各从进程内进行多核多线程共享内存并行计算,模型共享区域内实时交换单元及数据信息,保证各从进程间分布式内存并行计算的同步;合并结果输出;通过上述方式,实现了在获得较高性能、成本比的同时进一步提高受计算性能控制的离散元计算规模上限,以实现离散元模型的大规模工程问题应用。

    模拟推移式滑坡演化的坡顶三角转化堆载装置及方法

    公开(公告)号:CN112326447B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202011174092.7

    申请日:2020-10-28

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G01N3/14 G01N3/06

    摘要: 本发明公开了一种模拟推移式滑坡演化的坡顶三角转化堆载装置及方法,支撑组件的立杆安装在外壳内,斜杆和立杆连接,加载组件的直线导轨安装在斜杆上,推土箱和直线导轨滑动连接,三角转换块和直线导轨滑动连接,重物放置在三角转换块上,控制组件的连接线和三角转换块连接,并穿过导轮和位移控制器连接。导轮支撑连接线与斜杆保持水平,位移控制器精确控制连接线的位移量,在外壳中放入滑坡模型基岩和滑坡坡体,然后在三角转换块上设置重物,并控制位移控制器放开固定位移,以使推土箱推动滑坡坡体,改用不同重物分别施加并记录散斑图像,从而可以对加载力和滑动关系进行研究,可以准确控制下滑力,使得测量更加准确。

    材料变形破裂的水力耦合各向异性晶格弹簧模型仿真方法

    公开(公告)号:CN117910376A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202311701905.7

    申请日:2023-12-12

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及数值仿真技术领域,具体涉及一种材料变形破裂的水力耦合各向异性晶格弹簧模型(HM‑ALSM)仿真方法,包括离散介质为晶格颗粒和弹簧键且对偶配置储流器和渗流管构建仿真模型,并初始化数据结构;计算和配置所述仿真模型物理参数、本构参数和边界条件;循环求解仿真模型,包括计算压力、计算流量、更新状态、计算位移和应变、累积变形和内力、判别失效并记录断裂;实施结束条件判断并继续或终止仿真模型循环求解。本发明提出了用于考虑介质变形对渗透率影响的渗流管孔径的经验公式,并严格推导了渗流管孔径与介质宏观渗透率匹配的关系式,克服了各向同性渗透率表达层状岩石复杂各向异性渗流和变形不准确的问题。

    一种多向渗流试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN114993906A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210453999.X

    申请日:2022-04-24

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G01N15/08 G01N33/24

    摘要: 本发明涉及岩土体混合材料单元模型渗流试验领域,具体涉及一种多向渗流试验装置及试验方法,包括支撑组件、供水组件、收集组件和渗透组件,渗透组件的旋转支撑块可以相对支撑组件转动,装样筒设置在旋转支撑块上以跟随旋转支撑块转动,封堵板设置在装样筒顶部,对装样筒顶部进行封装,过滤板具有多个通孔,过滤板设置在装样筒底部,可以漏出渗透液,供水组件向装样筒中供水,使用时将配置好的试样放置到试样筒中,空气压缩机和气缸进行应力加载,变频然后转动旋转支撑块为重力方向与渗流方向不同角度下分别进行渗流试最后收集组件收集渗透液进行称重,监测试样质量变化,使得试验更加方便。

    基于BM-OWA算子与冲突性分析的山区地铁站水灾安全韧性动态评估方法及系统

    公开(公告)号:CN118586703A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410647080.3

    申请日:2024-05-23

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种基于BM‑OWA算子与冲突性分析的山区地铁站水灾安全韧性动态评估方法,包括步骤1:构建山区地铁站的水灾安全韧性评价指标体系;步骤2:利用专家打分法为指标体系中的每个指标进行打分;步骤3:根据每个专家对各个指标所给出的权重,使用BON‑OWA算子优化权重,得到安全韧性指标的主观权重向量;步骤4:设置每个安全韧性指标的分级区间,构建韧性等级评价集合;步骤5:专家针对山区地铁站实际情况对各个韧性指标进行评分,根据评分得到各韧性指标的韧性等级,并计算安全韧性指标的客观权重向量;步骤6:根据得到的主观权重向量和客观权重向量,得到主客观综合权重向量;步骤7:采用模糊综合评价法确定山区地铁站水灾安全韧性等级。

    材料变形破裂的力学各向异性晶格弹簧模型仿真方法

    公开(公告)号:CN117709215A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311646136.5

    申请日:2023-12-04

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及数值仿真技术领域,具体涉及一种材料变形破裂的力学各向异性晶格弹簧模型(M‑ALSM)仿真方法,包括离散介质为晶格颗粒和弹簧键构建仿真模型,并初始化数据结构;计算和配置仿真模型物理参数、本构参数和边界条件;循环求解仿真模型,包括计算位移和应变、累积变形和内力、判别失效并记录断裂;实施结束条件判断并继续或终止仿真模型循环求解。相比现有晶格弹簧模型,本发明克服了非耦合刚度矩阵表达层状岩石复杂各向异性变形不准确的问题,利用两种不同方法严格推导了弹簧刚度与介质宏观弹性常数匹配的关系式,消除了描述不同材料泊松比多样性的可用泊松比分布的局限性,实现了层状岩石层理和基体的拉伸和剪切破坏的统一描述。

    一种流固耦合网格建模以及流固双向耦合计算方法

    公开(公告)号:CN116029182A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211604020.0

    申请日:2022-12-13

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及数据处理技术领域,具体涉及一种流固耦合网格建模以及流固双向耦合计算方法,包括建立TCP协议通讯模块,实现Porepy软件和PFC3D软件通信;PFC3D软件进行流畅建模,得到颗粒流模型,同时Porepy软件进行岩土体颗粒建模,得到模型流体场网格;PFC3D软件基于颗粒流模型和模型流体场网格计算每个单元的渗透系数和非达西系数;Porepy软件基于渗透系数和非达西系数进行流场计算,得到流场结果;PFC3D软件调用CFD模块,基于流场结果进行流固耦合计算,得到新渗透系数和新非达西系数并重新计算流场结果,直至重复次数达到预设次数,得到计算结果,解决了现有的流固耦合计算方法的计算效率低的问题。

    各向异性材料变形和断裂的规则晶格弹簧模型仿真方法

    公开(公告)号:CN116013434A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211626585.9

    申请日:2022-12-16

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及数值仿真技术领域,具体涉及一种各向异性材料变形和断裂的规则晶格弹簧模型仿真方法,将连续体离散成由规则晶格粒子和键构成的集合,并使用集合构建仿真模型;计算和配置仿真模型晶格粒子和键的参数;循环求解完成参数配置的仿真模型,得到变形和断裂发展演化过程;对变形和断裂发展演化过程进行结束条件判断,得到位移、应力和裂纹分布。本发明的规则晶格弹簧模型每个键由法向弹簧、切向弹簧和法向与切向耦合弹簧组成,其中法向与切向耦合弹簧由发明人创新性地用于释放模型泊松比限制并提高仿真精度,由应变能等效和剪应力互等双重控制条件推导的弹簧刚度计算式使模型能够便捷地利用工程弹性常数仿真各向异性材料变形和断裂问题。

    弹性理论及变形协调条件下斜锚短桩基础变形分析方法

    公开(公告)号:CN118296707A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410485792.X

    申请日:2024-04-22

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及数据处理技术领域,具体涉及一种弹性理论及变形协调条件下斜锚短桩基础变形分析方法,包括根据短桩与锚杆位移变形协调条件,桩‑锚节点处短桩在锚杆位移方向的位移分量与锚杆位移量相等,由位移变形协调原理建立位移平衡方程;基于位移平衡方程根据抗拔单桩弹性变形解析分析方法,对斜锚短桩基础的弹性变形计算方法进行简化,得到简化方程;基于简化方程,考虑斜锚短桩基础的边界条件,将基础整体分为三部分,计算上半段桩身的内力以及位移和下半段桩身内力及位移,得到求解结果;基于求解结果完成斜锚短桩抗拔极限承载力设计计算,并进行基础形变分析,得到分析结果,解决没有关于斜锚短桩的基础变形分析的问题。

    材料变形破裂的热力耦合各向异性晶格弹簧模型仿真方法

    公开(公告)号:CN117789877A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311768697.2

    申请日:2023-12-21

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G16C60/00 G16C10/00

    摘要: 本发明涉及数值仿真技术领域,具体涉及一种材料变形破裂的热力耦合各向异性晶格弹簧模型(TM‑ALSM)仿真方法,包括离散介质为晶格颗粒和弹簧键且对应配置热容器和传热管构建仿真模型,并初始化数据结构;计算和配置所述仿真模型物理参数、本构参数和边界条件;循环求解仿真模型,包括计算温度、计算热功率、更新状态、计算位移和应变、累积变形和内力、判别失效并记录断裂;实施结束条件判断并继续或终止仿真模型循环求解。相比现有晶格弹簧模型,本发明严格推导了传热管热导率与介质宏观热导率、弹簧键热膨胀系数与介质宏观热膨胀系数匹配的关系式,克服了各向同性热导率和热膨胀系数表达层状岩石复杂各向异性热传导和热变形不准确的问题。