基于并行計(jì)算的金屬塑性成形仿真分析中關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、湖南大學(xué)博士學(xué)位論文基于并行計(jì)算的金屬塑性成形仿真分析中關(guān)鍵技術(shù)研究姓名：王琥申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：車輛工程指導(dǎo)教師：李光耀鐘志華20060515基于并行計(jì)算的金屬塑性成形仿真分析中關(guān)鍵技術(shù)研究分分區(qū)法(MMRCB)Sb核心的并行計(jì)簿切始化分區(qū)系統(tǒng)，并采蚓該系統(tǒng)對(duì)不固幾霹特征模型進(jìn)行分區(qū)測試，同傳統(tǒng)分區(qū)方法比較，本系統(tǒng)得到了陋理想的分區(qū)效果。(3)針對(duì)有限元闞格模型酌特點(diǎn)，建立了鏊于單元的并行櫪始化分區(qū)系統(tǒng)，編制了分區(qū)系統(tǒng)稠板糕成形并

2、行仿真系統(tǒng)的接[=l程序。通過對(duì)S形導(dǎo)軟和汽車頂羞沖廈成形的過程進(jìn)行了數(shù)值求解對(duì)系統(tǒng)的并行效率進(jìn)行了驗(yàn)證。(4)討論了基予初始構(gòu)形的TL格式和基予當(dāng)前構(gòu)形的uL格式RKPM無網(wǎng)梅方法的特點(diǎn)，分別從彩函數(shù)的計(jì)算、麓戇積分以及裹焱點(diǎn)露節(jié)點(diǎn)數(shù)搜豢等不霹方葡對(duì)二者進(jìn)行了分析，選擇效率熙高的基于初始構(gòu)形的TL格式。并給出了基于TL格式RKPM駐式無網(wǎng)格數(shù)值計(jì)算的具體算法，并對(duì)該算法進(jìn)行了編碼，建啻了金屬體積殘形乏網(wǎng)摻仿真系綾較饞MFSVl，0，并

3、取褥軟件著俘權(quán)瞧l家較牛登汜號(hào)2005SR04361)。通過對(duì)超彈性和彈塑性等問題的求解可以發(fā)現(xiàn)，問有限元程序相比，該系統(tǒng)對(duì)大變形問題的求解有著明顯的優(yōu)勢(shì)。f5≥校據(jù)禿網(wǎng)捂摸鐾分區(qū)愛存在大量共享繁點(diǎn)邊界送竣懿特點(diǎn)，疆密了基于背景積分網(wǎng)格的分區(qū)策略。首先對(duì)高斯積分點(diǎn)進(jìn)幸亍分區(qū)，分區(qū)成再根據(jù)每個(gè)離期積分域中包含的節(jié)點(diǎn)，形成相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)分區(qū)。并基于此策略，建立了以多層次分區(qū)為駭心靜無網(wǎng)稿拐鯰訖分囂系統(tǒng)。該系統(tǒng)可戳清除漆斯積分域的邊界效應(yīng)，在并行

4、數(shù)值計(jì)算的過程中，每一個(gè)迭代步后僅僅對(duì)節(jié)點(diǎn)邊界隧域進(jìn)行數(shù)攝交換，蕊不涉及相關(guān)高斯點(diǎn)信息，大幅度地提商了并行效率。(6)針對(duì)無網(wǎng)稽模墼靜子送域滴會(huì)形減包含大量節(jié)點(diǎn)的重?zé)徇叡鎱^(qū)域的特點(diǎn)，建立了具有贏效數(shù)搬傳輸能力的數(shù)攥結(jié)構(gòu)；根援無網(wǎng)格數(shù)值算法的特點(diǎn)，提魄了無網(wǎng)格并行接觸算法，選擇了合適的MPI函數(shù)。最終給出了具體實(shí)施方案以及實(shí)現(xiàn)代碼，建立了金耩體積成形并行無潮格仿真系統(tǒng)PMFSV10，并取得軟件著作權(quán)f因家軟l牛登記號(hào)2005SR04362