基于三维并行SPH模型的土体流滑特性研究

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土体的大变形流滑导致了许多地质灾害的发生,对人们的生命财产安全构成了极大的威胁,因此越来越多的研究开始关注土体的大变形流滑特性.其中,光滑粒子流体动力学(SPH)方法是常用的模拟方法之一,但SPH方法的粒子特性导致其计算时间过长,影响了在工程地质领域的进一步应用.对此,本研究基于SPH方法的基本原理、非牛顿流体理论和等效黏度概念,提出了适用于土体大变形流滑分析的三维SPH仿真模型.结合OpenMP并行计算原理,实现了SPH算法的并行优化.在此基础上,对土体流滑模型试验进行了二维和三维分析,得到了滑动距离、滑动冲击力和冲击力峰值等动力学参数,分析了计算维数和边界条件对流滑特性的影响机制.通过不同线程数下计算时间的对比,获得了计算效率随线程数的变化规律.结果证明了本文的OpenMP并行优化具有较高的计算效率,显著降低了三维SPH模拟的计算耗时,对工程地质数值方法的效率提升具有重要的借鉴意义.
作者：张卫杰 郑虎 王占彬 高玉峰
作者单位：岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,河海大学南京210098地球科学与工程学院,河海大学南京210098
母体文献：2018年全国工程地质学术年会论文集
会议名称：2018年全国工程地质学术年会  
会议时间：2018年10月12日
会议地点：西安
主办单位：中国地质学会
语种：chi
分类号：
关键词：沟道型滑坡  土体流滑  光滑粒子流体动力学  三维模型
在线出版日期：2021年12月15日
基金项目：
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2024-12-3 20:12 上传 基于三维并行SPH模型的土体流滑特性研究.pdf

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