基于并行計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：王琥申請學(xué)位級別：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核心的并行計簿切始化分區(qū)系統(tǒng)，并采蚓該系統(tǒng)對不固幾霹特征模型進行分區(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)針對有限元闞格模型酌特點，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S形導(dǎo)軟和汽車頂羞沖廈成形的過程進行了數(shù)值求解對系統(tǒng)的并行效率進行了驗證。(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，分別從彩函數(shù)的計算、麓戇積分以及裹焱點露節(jié)點數(shù)搜豢等不霹方葡對二者進行了分析，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)值計算的具體算法，并對該算法進行了編碼，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2005SR04361)。通過對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)對大變形問題的求解有著明顯的優(yōu)勢。f5≥校據(jù)禿網(wǎng)捂摸鐾分區(qū)愛存在大量共享繁點邊界送竣懿特點，疆密了基于背景積分網(wǎng)格的分區(qū)策略。首先對高斯積分點進幸亍分區(qū)，分區(qū)成再根據(jù)每個離期積分域中包含的節(jié)點，形成相應(yīng)的節(jié)點分區(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)值計算的過程中，每一個迭代步后僅僅對節(jié)點邊界隧域進行數(shù)攝交換，蕊不涉及相關(guān)高斯點信息，大幅度地提商了并行效率。(6)針對無網(wǎng)稽模墼靜子送域滴會形減包含大量節(jié)點的重?zé)徇叡鎱^(qū)域的特點，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，提魄了無網(wǎng)格并行接觸算法，選擇了合適的MPI函數(shù)。最終給出了具體實施方案以及實現(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2005SR04362