巖土工程高性能數(shù)值仿真及其應(yīng)用

巖土工程高性能數(shù)值仿真及其應(yīng)用王睿2016年12月提綱高性能數(shù)值計(jì)算基本概念簡(jiǎn)介粒狀非連續(xù)介質(zhì)細(xì)觀并行數(shù)值仿真及其應(yīng)用高性能有限元數(shù)值仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)與初步應(yīng)用高性能數(shù)值計(jì)算基本概念簡(jiǎn)介巖土工程對(duì)于高性能數(shù)值仿真的需求巖土工程：規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多尺度巖土材料：力學(xué)行為的細(xì)觀分析高性能數(shù)值計(jì)算基本概念簡(jiǎn)介串行并行高性能數(shù)值計(jì)算基本概念簡(jiǎn)介共享內(nèi)存分布式內(nèi)存高性能數(shù)值計(jì)算基本概念簡(jiǎn)介共享內(nèi)存分布式內(nèi)存優(yōu)劣勢(shì)可移植性高任務(wù)分配成本低并行度低內(nèi)存管理困難優(yōu)劣勢(shì)并行度高各CPU獨(dú)立控制內(nèi)存成本低可移植性較差高性能數(shù)值計(jì)算基本概念簡(jiǎn)介共享內(nèi)存分布式內(nèi)存混合式高性械能數(shù)支值計(jì)耗算基汽本概顏念簡(jiǎn)宋介目前僻我國(guó)餐超級(jí)級(jí)計(jì)算討機(jī)常笛年居訪于榜鐮首但是頑高性反能數(shù)寸值計(jì)鳥(niǎo)算的巾應(yīng)用殲還任紙重道柏遠(yuǎn)提綱高性粒能數(shù)非值計(jì)行算基響本概座念簡(jiǎn)幻玉介粒狀夕非連停續(xù)介困質(zhì)細(xì)觀并芳行數(shù)冤值仿岸真及孕其應(yīng)珠用高性荷能有街限元凳數(shù)值售仿真貓平臺(tái)頌開(kāi)發(fā)榨與初桂步應(yīng)儲(chǔ)用粒狀非連握續(xù)介泳質(zhì)細(xì)說(shuō)觀并貨行數(shù)間值仿播真及胳其應(yīng)用離散峰元（DE睛M,Cu來(lái)nd況al咱l,獵19叨71）:計(jì)算扒顆粒雷運(yùn)動(dòng)慶與相因互作件用的棍數(shù)值揚(yáng)方法理論文基礎(chǔ):牛頓福運(yùn)動(dòng)姨定律漆，動(dòng)飾量守植恒Cu冒nd據(jù)al忠l,作Pe妨te愛(ài)r復(fù)A.魄,販an向d排Ot施to蠅D承LSt目ra煉ck.俘"A侍d企is所cr薯et姨e取nu液me勻ri償ca它l災(zāi)mo夜de梢l最fo圾r但gr繭an園ul雜ar或a截ss菌em爸bl辣ie叨s.遷"Ge籌ot閘ec極hn小iq波ue29潑.1寺(員19鈴79漂):景4卷7-拆65皆.FnFnV1V2F=擋Ma粒狀非連蹦續(xù)介復(fù)質(zhì)細(xì)舍觀并珠行數(shù)禁值仿膏真及錯(cuò)其應(yīng)用離散茅元（DE壺M,Cu刻nd松al會(huì)l,唉19宴71）:計(jì)算咬顆粒屆運(yùn)動(dòng)券與相喘互作帳用的國(guó)數(shù)值會(huì)方法理論居基礎(chǔ):牛頓招運(yùn)動(dòng)纖定律勤，動(dòng)切量守渴恒難點(diǎn)握：接惑觸計(jì)樣算剛度脂、阻雄尼線性凈、非仔線性粘性……法向切向離散元元典妹型計(jì)蝦算流駕程粒狀非連咱續(xù)介悶質(zhì)細(xì)邪觀并蒸行數(shù)詞值仿親真及載其應(yīng)用輸入接觸判斷接觸力計(jì)算牛頓第二定律速度與位移輸出下一靠時(shí)步計(jì)算乏時(shí)域tst師ar桿t-ten量d離散賭元采艘用顯渡示積月分算杏法，窩可并紛行性霜非常受高粒狀非連得續(xù)介記質(zhì)細(xì)鏟觀并肺行數(shù)釀值仿壺真及耗其應(yīng)用CP歷U1CP值U214PP粘DE久M(P但ol循ya泛rc褲P變ar澤al純le興l-拋pr份oc邁es痛si爹ng槽D額is異cr捎et置e條El妥em難en陜t傳Mo驢de表li吧ng鉆,偶Pe將ng奇ch孟en坊g喉Fu費(fèi))粒狀部非連弓續(xù)介珍質(zhì)細(xì)砌觀并暮行數(shù)扔值仿艦真及成其應(yīng)屋用15PP躲DE侍M(P演ol賀ya底rc安P緣瑞ar術(shù)al廟le且l-悉pr失oc傅es肯si礙ng依D怕is粘cr墨et主e另El馳em競(jìng)en瀉t非Mo背de矮li板ng竹,晨Pe宰ng我ch抽en捏g孕Fu肉)粒狀勒非連越續(xù)介記質(zhì)細(xì)缺觀并罷行數(shù)桿值仿閑真及紐奉其應(yīng)延用Op牧en純MP共享被內(nèi)存弊并行哭計(jì)算界面悉友好VB棄-G頌UI易于械開(kāi)發(fā)Fo她rt全ra倍n任意岔二維壘凸形下面磁以砂床土液腦化大榴變形哥細(xì)觀敘機(jī)理似研究棒為例缸介紹慮其應(yīng)雁用16Un擦dr篇ai蔥ne黎d鼠cy迷cl顏icph承ys宰ic場(chǎng)al跡t存es寸tson愚s剝an早d:Po更st妹-l黎iq籃ue竟fa憑ct灰io斧n蓬sh拼ea兼r蹤蝶st庭ra伴in（Ku箭tt艦er浮e向t摸al妥.,蒼1銅99般4）（Zh咬an烏g序et全a位l.糞,石19預(yù)97）粒狀稻非連畢續(xù)介配質(zhì)細(xì)狐觀并務(wù)行數(shù)辛值仿眠真及炕其應(yīng)用17Po該st襯-l鼻iq屑ue杏fa臭ct亮io習(xí)n話sh繳ea險(xiǎn)rst果ra卡inGe插ne矩ra厚te辦datli孩qu凱ef檢ac偽ti譜on座s乖ta割te信,de尾fi華ne珠d罵asγ0γ0（Zh溜an做g壁et穩(wěn)a唱l.亡,句19炸97）粒狀糕非連平續(xù)介至質(zhì)細(xì)侵觀并游行數(shù)齒值仿梳真及川其應(yīng)用18Po卵st撇-l尖iq頑ue耽fa換ct柏io丟n此sh穩(wěn)ea決r炸st熊ra供inγ0in聞cr該ea洗se壘swi袖th補(bǔ)t違he眾n咸um饞be蘭r嗎of煤l詞oa健di襲ng那c削yc似le紹s,邁w鈔hi聲le欲t狹he旋s皆tr逼es均s事pa翻th己a殃nd查s址tr格es側(cè)s-救st避ra恢in彈r膊el蛇at朝io啦ns劇hi徒p圾du墻ri攤ng往n擁on糖-l痕iq紅ue春fa炕ct腿io忌n籮st饞at肅e蔬re考ma湖in失s掩un擋ch兄an手ge撥d（Zh細(xì)an棉g匪et什a攀l.癢,王19教97）粒狀忙非連據(jù)續(xù)介語(yǔ)質(zhì)細(xì)割觀并屠行數(shù)累值仿尊真及鋤其應(yīng)用19Po謎st競(jìng)-l短iq演ue峰fa結(jié)ct倒io棒n腿sh壓ea擇r貫st活ra路inAc熄cu霸mu怎la敘ti孤on按o萍fγ0sl樓ow致s跟do筍wn非a盲nd講e曬ve麥nt滑ua捷ll捉y(tǒng)sa禾tu省ra像te限s（Zh次an勤g住et讀a巾l.膝,肢19有97）粒狀灑非連溝續(xù)介鼓質(zhì)細(xì)美觀并究行數(shù)比值仿似真及攻其應(yīng)用20Ph繩ys激ic庭al嶄t在es找tDE瓣M粒狀暫非連互續(xù)介岔質(zhì)細(xì)妨觀并滿行數(shù)站值仿藍(lán)真及進(jìn)其應(yīng)用21Ty洲pi型ca桿l眼DE浸M然Re券su飯ltCa丹pt滲ur害es匆t勝he麻c崖yc墓li匪c最be勁ha到vi初or噴o漏bs芹er斥ve齊d原in豆l柜ab遵t妖es螞tsRe憂pr不od田uc挑es閉a畢nd鞏c宏on裕fi申rm然sth像ege視ne拐ra類(lèi)ti槳on驕a什nd暑e碰ve痰nt利ua娃l開(kāi)sa近tu濕ra誘ti原on救o毅fpo珠st哨-l混iq見(jiàn)ue德fa瞇ct粉io礦n術(shù)sh氧ea鳴rst氧ra暮in粒狀亡非連遙續(xù)介繞質(zhì)細(xì)穩(wěn)觀并京行數(shù)屠值仿愛(ài)真及化其應(yīng)用22In岔fl獵ue秀nc及e耽ofqma帥xan和dpinCa晶nn淹ot飽a形cc住ou瓶nt切f爹or丈t暢he強(qiáng)g針en吳er氏at湊io牛n蠢of稅s匠he溜ar瞇s久tr翠ai鞋nγ0No攏i趴nf斷l(xiāng)u附en融ce姓o摩nsa抽tu療ra鬼te棵dsh千ea菠rst迎ra渣inγ0sqma福x=萬(wàn)35敗kP碰apin=之10盟0k辭Paqma纏x=慢25斧kP剖apin=饞80若kP六a粒狀我非連詳續(xù)介忠質(zhì)細(xì)準(zhǔn)觀并舍行數(shù)鎖值仿辭真及領(lǐng)其應(yīng)用23In危fl察ue哭nc櫻eofVo坊id奔R則at淋ioeeal壟on呆e白do薦es慨n稻ot匙d己et盞er超mi姓nesa胡tu河ra很te夕d符sh萌ea環(huán)rst賤ra健inγ0sLo室ad尺in公g怠hi書(shū)st滑or慌y航al爐so究p國(guó)la屯ys帶a嚼r管ol稠eTh漢er濁e囑is亂n’止t納a鏟un概iq堪ue床r神el無(wú)at勺io摩ns蛇h(yuǎn)i典p黑be刪tw處ee矩nean挽dγ0s粒狀牌非連鄉(xiāng)豐續(xù)介擋質(zhì)細(xì)搞觀并摘行數(shù)盒值仿災(zāi)真及碰其應(yīng)用24Ob根se屯rv燦at敞io紀(jì)ns鄭o扁n揪Co枝or易di爬na帥ti矮on哨N駐um巨be鐘r哀(a譯ve扛ra煉ge酷n股um粒be呈r并of姥c快on師ta肌ct未s逝pe井r返pa演rt撒ic阻le恒)In穗it門(mén)ia掃l:頑a條bo阿ut3En鋪te費(fèi)rsli雄qu膏ef火ac昏ti并onst強(qiáng)at妙e:2.為2Li嬌qu鑄ef譽(yù)ac鎮(zhèn)ti凡on呼s遭ta尚teTh謀e游co凝nt億ac資ts此(外or逢l觸ac涉k幣of閘)綁an胡d折in技te澇rn偽al鼻a醒rr島an距ge界me怎nt常o岔f未th賢e摟pa乖rt插ic染le捕s迎pl禿ay閥s漫an態(tài)i頃mp銀or懶ta礎(chǔ)nt氧r籍ol艱e襖in跡l飲iq星ue膛fa達(dá)ct倦io碼n粒狀沈非連礙續(xù)介勻質(zhì)細(xì)評(píng)觀并餡行數(shù)現(xiàn)值仿艦真及弦其應(yīng)用25Ob鉆se們r(jià)v智at嘆io吧ns暖o繪n僵Co既or倡di蔥na膏ti姿on沉N常um頭be逝rTh貢e虜co坡or頸di痕na字ti吧on握n暈um混be源r魔it忠se尿lf瘡c國(guó)an霸no舊t州pr昨op者er來(lái)ly蝕r略ef冠le謎ct非t廟he趟i嗽nc戚re乏as上e毫inγ0Mi鳥(niǎo)ni恒mu曉m匯co惑or島di叨na轉(zhuǎn)ti貪on航n半um趴be盼r繳in退e直ac租hpo辰st僚-l濤iq攝ue時(shí)fa易ct哀io嘉ncy射cl著e粒狀半非連坊續(xù)介及質(zhì)細(xì)牌觀并丘行數(shù)仰值仿蘋(píng)真及拘其應(yīng)用26Mi酸cr鍛om材ec姻ha擇ni抓ca通l屑st戀ru粥ct谷ur俯eIn敢2鞏D,3報(bào)co虛nt疲ac睬tsar債e團(tuán)ne策ed辯ed津f肢or滅a巧p沫ar數(shù)ti曠cl繩e猴tobe皆ar撒l題oa劍d嗎st艷ab葉lyCdr渾op功s氣be冷lo鹿w劣a久ce市rt拆ai夸n聯(lián)va筋lu督e恨(2蝦.2錢(qián)),齒t夢(mèng)he畝s鍵am那pl傭e島lo爸se辱s疾it盛s先ab香il購(gòu)it畜y型to懷b往ea潛r田lo前ad遺a疾ndli拿qu耀ef坊ie堆sCa越nn景ot貫c升ar棚rylo漸adCa城n獎(jiǎng)ca律rr習(xí)y演lo抗ad粒狀笛非連裂續(xù)介磁質(zhì)細(xì)圖觀并賣(mài)行數(shù)真值仿璃真及倍其應(yīng)用27Ne病w獨(dú)co榆nc摟ep吹t:Ne起ig登hb栗or項(xiàng)in塞gPa樸rt保ic獲le框D燙is伯ta客nc叢e橡(NP滲D)De世fi區(qū)ni逮ti席on:辰Th教eNP剪Dof竊a習(xí)n應(yīng)in循di夏vi筆du餓al幼p皇ar咬ti娃cl右e習(xí)is漫t床he促m湖ea智n顧su更rf嶺ac錦e-企to透-s鍛ur沾fa腔ce汪d型is作ta庸nc抹e刮be懶tw染ee逃n耀th釀is薦p倍ar勾ti讀cl怎e輸an應(yīng)d邊it蜓s阻n牽cl艇os客es糾t汽ne船ig映hb害or緩p請(qǐng)ar韻ti汗cl裂es非,捧wi吳th淡n還b匙ei見(jiàn)ng淺t揪he鬼n摘um巖be醒r羊of副c飼on君ta松ct稅s罷ne帝ed儲(chǔ)ed透t笨o倡su牙pp畜or勉t盟a流st莖ab藝le徹l羨oa雀d-擦be吩ar地in幣gst揪ru嗎ct灶ur毫e.粒狀捆非連拿續(xù)介劣質(zhì)細(xì)夜觀并魂行數(shù)胸值仿乎真及引其應(yīng)用N:3抱in凡2狂DD3D2D1過(guò)=028Ne訂w僅fa潤(rùn)br獲ic衫m(xù)強(qiáng)ea啊su味re俘:Me申an碧N(yùn)撒ei素gh熄bo赴ri勺ngPa返rt要ic憂le頓D插is歡ta矮nc流e(MN括PD)Th度eme深an溫v崇al定ue鑼o役fNP飛Dov狐er呀a笑ll溝p筆ar飾ti和cl裝es紀(jì)i賀s蠟a警fa潛br萌ic搭c晉ha免ra躲ct撲er蝦is妖ti繡c蠢or毯i通nt手er罩na冠l欄va冒ri晨ab配le雅o呆f廳th脊e燭as堵se蟲(chóng)mb今lyth瓜atca本n素be洽c澆al株le化dMN程PDan濁d廢de旱fi婚ne憤d籃an益al腎yt族ic失al音ly產(chǎn)b鐘y粒狀汽非連紅續(xù)介隸質(zhì)細(xì)露觀并忙行數(shù)蛙值仿顫真及鍋其應(yīng)用N:3邊in廈2撕DD3D2D1愚=029Ne迫w沾fa羊br激ic仍m恩ea選su罷re夢(mèng):Me殘an堡N歡ei嘉gh轉(zhuǎn)bo妖ri遼ngPa棗rt擁ic會(huì)le何D特is廟ta獲nc西e螞(MN死PD)No度ti搭on壯:逢to有r擊ef皺le細(xì)ct蛾t銹he陷a肝mo弄un庫(kù)t棉of課r屠ea篩rr屯an判g(shù)e皂me償nt果n援ee吧de券d扶to負(fù)r椅ea往ch兩a誕l啊oa串d-名be征ar耳in槽g貨st石at賣(mài)eTh坡e遭sm依al艘le假rMN手PDis燃,暗th界e環(huán)mo瓜re預(yù)s廚ta化bl識(shí)e導(dǎo)th播e讓gr畫(huà)an長(zhǎng)ul夠ar拾a懲ss勵(lì)em暑bl粒y勸is粒狀齒非連紗續(xù)介濫質(zhì)細(xì)甘觀并車(chē)行數(shù)貨值仿振真及言其應(yīng)用N:3汁in彈2金DD3D2D1怪=030Me粒an洞N之ei寬gh來(lái)bo類(lèi)ri靜ngPa值rt累ic曾le帆D炒is區(qū)ta射nc腦e(MN卻PD)Pe曠ak送s山du淺ri記ng旦l魔iq昌ue烤fa剛ct輝io渡nLi占qu幫ef雁ac旺ti繳on隱s癢ta我teNo嗓n-店Li蘭qu月ef填ac央ti秋on贈(zèng)s豪ta埋teMN速PD粒狀消非連鑰續(xù)介顧質(zhì)細(xì)抱觀并猶行數(shù)寨值仿洪真及圈其應(yīng)用31Me龍an山N姿ei暖gh旋bo左ri禾ngPa鹿rt垮ic雪le泄D牲is梯ta震nc腦e(MN穿PD)Th怪eMN拍PDma盟xin偽e誤ac命h預(yù)po缺st程-l街iq果ue岸fa絲式ct拼io旁ncy辭cl續(xù)e對(duì)fo訂ll址ow斜s罩a替si部mi購(gòu)la鉗r氧tr當(dāng)en踐d丘of艱i蜜nc粗re握as什e也an緊d郵sa值tu替ra染ti冰on毅a街sγ0St馳ro慌ng盤(pán)c址or螺re貴la基ti第onbe禾tw熱ee捆nMN擠PDma掛xan飽dγ0Ma佳xi惡mu錦m魄MN冊(cè)PD另i因n哭ea偷ch湊p感os越t-閃li慌qu圓ef肯ac淹ti武on迅c凈yc定leMN嘴PDma若xMN圍PDma機(jī)x粒狀拔非連工續(xù)介仗質(zhì)細(xì)投觀并挎行數(shù)拴值仿活真及克其應(yīng)用Me附an猛N子ei哄gh咐bo敬ri臉ngPa袋rt搬ic舒le晝D悶is亞ta團(tuán)nc脾e(MN祝PD)Un午iq訊ueco警rr藍(lán)el合at體io摸n透be封tw鏟ee葡nMN句PDma鋼xan求dγ0inea五chpo芽st期-l陵iq所ue典fa委ct淘io伯n護(hù)cy舌cl蘆e在fo阻r療te蛋st散s臨onth辰e地sa擴(kuò)me半m刪at鑒er床ia趨l襲re坐ga匙rd跨le餐ss量o胃f選sp本ec廣im夢(mèng)en俘i第ni圣ti撥al率s背ta閉te倉(cāng)s,譽(yù)l慘oa盾di耐ng印c卻on茂di榮ti重on途s,斗a秒nd禮l恩oa鑒di嬌ng丟h筋is跪to蠢ri肺es懼.Da鬧ta隙f繡ro駱m1臭7歪di父ff縫er伙en墳t拌te卷st俯s粒狀腦非連權(quán)續(xù)介堤質(zhì)細(xì)北觀并葵行數(shù)貨值仿選真及寺其應(yīng)用33Me殼an脂N守ei流gh樹(shù)bo男ri用ngPa壺rt亦ic輔le家D潔is群ta狡nc銹e(MN米PD)Un帽iq徐ueco捆rr忍el蘋(píng)at衰io拿n里be賞tw質(zhì)ee司n銜sa誕tu恰ra瞞te態(tài)d膊ne輪ig悲hb啟or勿in盼g首pa師rt艙ic耗le條d因is紛ta袋nc同eMN標(biāo)PDma丟xsan時(shí)d決sh紙ea即r屯st咸ra國(guó)inγ0sDe漁fi撓ni根ti文ve問(wèn)c溜on笑ne照ct攪io講n櫻be份tw潤(rùn)ee以nγ0an豆d遠(yuǎn)MN誓PD棋!粒狀還非連敏續(xù)介平質(zhì)細(xì)態(tài)觀并遣行數(shù)吳值仿錦真及筐其應(yīng)用34粒狀非連坐續(xù)介路質(zhì)細(xì)慮觀并旨行數(shù)排值仿做真及抓其應(yīng)用小結(jié)利用雹并行債離散克元數(shù)最值仿捉真，商建立逗了砂漿土液考化大組變形燭宏觀忘現(xiàn)象曉與新塔提出按的理頭論可旺測(cè)的損組構(gòu)找度量MN僵PD之間昨的確宰定性壤關(guān)系非連何續(xù)介故質(zhì)數(shù)刮值仿項(xiàng)真能螞夠有殃效地捧用于飯觀測(cè)痰目前蜂實(shí)驗(yàn)手技術(shù)肢尚無(wú)幸法觀摸測(cè)的自細(xì)觀薪量，鬧為進(jìn)禿一步勉揭示汪巖土成材料府的力令學(xué)行麥為提慶供可唐能目前告我們車(chē)的研殼究還閉以二涼維單性相為蹦主，律下一杜步需敞要重蟲(chóng)點(diǎn)進(jìn)淚行三暮維化矩，并深且引補(bǔ)入液殲相開(kāi)均展耦泥合計(jì)病算，瞞發(fā)展廁“巖伙土材艱料數(shù)趣值試溉驗(yàn)機(jī)糧”提綱高性散能數(shù)肉值計(jì)郊算基酷本概播念簡(jiǎn)肥介粒狀石非連尖續(xù)介短質(zhì)細(xì)觀并店行數(shù)陣值仿貿(mào)真及撤其應(yīng)撞用高性弄能有刊限元鳥(niǎo)數(shù)值戒仿真眼平臺(tái)久開(kāi)發(fā)索與初艷步應(yīng)拔用高性殲?zāi)苡邢薨櫾獢?shù)敞值仿診真平繁臺(tái)開(kāi)鏈發(fā)與漂初步應(yīng)用GE讀OS高性備能有株限元雕數(shù)值搏仿真努平臺(tái)LL舉NL開(kāi)發(fā)包（Se動(dòng)tt昌ga壤st等）超高砌并行達(dá)度分孫布式等內(nèi)存喪并行韻算法多物鵲理場(chǎng)尋耦合冠計(jì)算具有碗較強(qiáng)株的擴(kuò)音展性高性傍能有限搏元數(shù)患值仿壓真平估臺(tái)開(kāi)紡發(fā)與習(xí)初步應(yīng)用GE愚OS高性扮能有猜限元毯數(shù)值組仿真暖平臺(tái)三維姿彈性脈波傳屬播算仿例Li咬ne涉ar刮e猾la擇st滲ic醫(yī)it粥y8-依no柏de絡(luò)h蒸ex租e凝le拒me禮nt機(jī),記re熄du岔ce用d介in旦te闖gr客at訪io婚nEx去pl努ic或it春t踐im干e蔬in拐te片gr溉at頸io告n~0蝦.3燥5M核e都le作me豬nt琴s爭(zhēng)pe閉r未pa辛rt流it現(xiàn)io暈nUp著t絞o粥3.色37球5林bi膜ll彩io壯n筒el為em濤en謙ts>觀10偽b甲il逝li仁on罵D勺OF1.暖5乏km挎x堤1亮.5斯k賭m脈x排1.壟5討km遺w復(fù)it已h悔1魂m鉤re堪so唉lu饞ti僻onFu陜a呀nd淡S題et翁tg吵as殿t高性仙能有限懲元數(shù)