位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于并行计算的盾构机刀盘三维切削仿真
  • ISSN号:1004-731X
  • 期刊名称:《系统仿真学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]上海超级计算中心,上海201203, [2]上海交通大学高性能计算中心,上海200240, [3]上海隧道工程股份有限公司技术中心,上海200233
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60273048);上海市科委”登山行动计划”资助项目(04DZ12017)
中文摘要:

针对盾构机工作时刀盘切削土体的数值仿真,建立了细致分析模型,并利用任意拉格朗日欧(ALE)和流固耦合(FSI)理论及方法未解决传统有限元方法进行切削仿真时易引发的网格大变形问题;在国产曙光4000A超级计算机上利用LS-DYNAMPP970完成了并行计算,采用了传统递归坐标对分、以夏根据仿真模型特点提出的基于耦合均衡坐标对分等两种区域分解策略。结果表明,ALE-FSI方法能有效处理刀盘切割土体仿真时的网格大变形,仿真数据与试验数据对比也比较一致:通过促进负载均衡,在计算时CBCB法比RCB法体现出了更好的加速比和并行效率。

英文摘要:

A detailed analytical model was established for numerical simulation of soil cutting by the cutterhead in the shield machine. The Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (ALE) method and the Fluid-Solid-Interaction (FSI) method were combined in solving the large mesh deformation problem easily caused by traditional finite element method during cutting simulation. Parallel computing was fulfilled in DAWNING 4000A supercomputer with LS-DYNA MPP 970 software, using the traditional recursive coordinate bisection method (RCB) and the improved coupling balance coordinate bisection method (CBCB) for domain decomposition, respectively. Results show that the ALE-FSI method effectively deals with large deformation of mesh during curing simulation, and simulation data is also in good agreement with experimental data. Through promoting load balance, CBCB exhibits the better speedup and parallel efficiency than RCB.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《系统仿真学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航天科工集团公司
  • 主办单位:北京仿真中心 中国仿真学会
  • 主编:李伯虎
  • 地址:北京市海淀区永定路50号院
  • 邮编:100039
  • 邮箱:simu-xb@vip.sina.com
  • 电话:010-88527147
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-731X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3092/V
  • 邮发代号:82-9
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:51729