基于GPU的扩展多面体离散元仿真平台
扩展多面体单元能够准确地描述非规则颗粒的几何形态,有助于精确计算单元间的接触碰撞.相比其他传统结构,扩展多面体结构比较复杂,进行仿真计算的离散元颗粒数量往往十分庞大,因此计算开销总是很大,耗时严重.实现扩展多面体离散元颗粒仿真计算平台并提高其数值计算的效率具有很大现实意义.本文实现的仿真平台借助CUDA编程框架完成了基于GPU的大规模扩展多面体颗粒的并行加速计算.计算的主体部分包括数据输入、网格的建立与颗粒搜索、颗粒的受力计算、颗粒的运动更新和数据输出五个部分.平台的松耦合设计使得对于不同力学模型的扩展有着良好的支持;动态数据规划与封装有利于大规模颗粒数据的存储与访问;针对GPU结构特点的性能优化使得仿真过程的计算效率大大提升.通过多组实验数据的测试,平台可以高效模拟复杂颗粒接触碰撞时的情景并动态显示效果.
离散颗粒 扩展多面体单元 仿真计算平台 软件设计 并行计算
王宇新 王玉龙 薛然 刘璐 季顺迎
大连理工大学 计算机科学与技术学院,辽宁大连 116023 大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连,116023
国内会议
大连
中文
146-151
2016-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）