马上 作品数:12 被引量:187 H指数:4 供职机构: 清华大学航天航空学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 计算物理实验室基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 理学 一般工业技术 更多>>
超高速碰撞问题的三维物质点法 被引量:27 2006年 简要介绍了物质点法(material point method)的离散原理,通过引入Johnson-Cook材料模型和Mie-Gruneisen状态方程,将其用于超高速碰撞问题的分析中,并编制了相应三维物质点法程序MPM3D。该方法避免了拉格朗日格式因网格畸变产生的数值困难,也克服了欧拉格式材料界面跟踪问题以及因非线性对流扩散项而引起的数值困难。利用该程序对Taylor杆高速碰撞问题和空间碎片防护超高速碰撞问题进行了数值模拟,所得数值结果与实验结果基本吻合,验证了程序的正确性,说明了物质点法在分析超高速碰撞问题时相对于有限元法的优势。 马上 张雄 邱信明关键词:无网格法 超高速碰撞 空间碎片防护 冲击爆炸问题的物质点无网格法研究 冲击爆炸问题在国民经济和科学技术中有广泛而重要的应用。数值模拟是进行这类问题研究的重要手段,但冲击爆炸问题涉及多种学科,往往非常复杂,对数值方法提出了很大的挑战。无网格法在处理大变形问题以及涉及材料破坏的问题具有优势,为... 马上关键词:超高速碰撞 无网格法 数值模拟 文献传递 基于OpenMP的三维显式物质点法并行化研究 被引量:14 2010年 基于OpenMP技术开发了三维显式物质点并行程序MPM3DMP。为了避免节点更新阶段的数据竞争,采用区域分解法将背景网格分解为均匀的子域,每个线程负责一个子域的节点变量更新,然后将更新后的节点变量装配到整体。在质点更新阶段采用了循环分解方法进行并行。针对Taylor杆碰撞的三种计算模型,在双Intel Woodcrest 4核CPU服务器下进行了测试:粗模型在4核下加速比为3.82,在8核下为6.23,中模型在4核下加速比为3.79,在8核下加速比为6.23;细模型在4核下加速比为3.75,8核下加速比为6.26。因此,本文的并行程序具有较好的并行效率和可扩展性。 黄鹏 张雄 马上 王汉奎关键词:OPENMP 加速比 混凝土侵彻的物质点法数值模拟 <正>有限元法是模拟混凝土侵彻问题的常用方法,但在处理特大变形问题时需将已发生扭曲畸变的单元侵蚀或进行网格重划分,导致计算精度降低,计算量大幅增加。近些年来,无网格法备受关注,其将连续体离散为质点,可以避免单元侵蚀和网格... 马志涛 张雄 马上关键词:混凝土 侵彻 文献传递 含铝炸药非理想爆轰行为的物质点法模拟 <正>传统的拉格朗日方法在模拟炸药等大变形问题中遇到了困难,而近年来发展的无网格方法在处理这类问题中显出了良好的优势。本课题组开发了冲击爆炸问题的三维显式物质点法数值仿真程序MPM3D,能够较好地模拟TNT等理想炸药的爆... 宫伟伟 马上 张雄关键词:MPM 含铝炸药 非理想爆轰 文献传递 爆轰驱动飞片的物质点法模拟 <正>物质点法(MPM)充分吸收了拉格朗日法和欧拉法的优点,在冲击爆炸等涉及特大变形的问题的数值模拟中具有重要的发展潜力。本文利用三维显式物质点方法研究了爆轰驱动飞片做功情况,包括:对称构型、非对称构型装药的一维爆轰驱动... 廉艳平 马上 张雄关键词:MPM 爆轰驱动 飞片 TNT 文献传递 超高速碰撞问题的显式物质点有限元法 <正> 传统有限元在处理涉及特大变形的问题,特别是超高速碰撞问题时遇到了很大困难。采用拉格朗日描述会出现网格畸变,而采用欧拉描述则会出现难以精确刻画边界和数值耗散的问题。任意拉格朗日欧拉方法(ALE)1一定程度上可以克服... 张雄 马上文献传递 聚能射流问题的自适应物质点法模拟 聚能射流[1]通常是利用在圆柱形的装药一端安置锥形的金属药型罩,在爆炸的驱动下,药型罩坍塌汇聚,进而形成高速射流。高速射流的速度可达8km/s左右,可以用来穿透装甲、岩石、混凝土等高强度目标,在国防工业以及石油工业有重要... 马上 张雄关键词:聚能射流 自适应 大变形 数值模拟 文献传递 无网格法的理论及应用 被引量:143 2009年 详细论述了近年来迅速发展的无网格法的理论基础及其在各个领域内的应用.无网格法网格依赖性弱,避免了传统的有限元、边界元等基于网格的数值方法中可能出现的网格畸变和扭曲,在一些有限元、边界元等方法难以较好处理的领域体现出独特的优势.以加权余量法为主线归纳了已有的30多种无网格法,各类无网格法的主要区别在于使用了不同的加权余量法和近似函数.详尽介绍了各种无网格近似方案(包括移动最小二乘近似、核近似和重构核近似、单位分解近似、径向基函数近似、点插值近似、自然邻接点插值近似等)和无网格法中常用的各类加权余量法(伽辽金格式、配点格式、局部弱形式、加权最小二乘格式和边界积分格式等),并讨论了数值积分方法和边界条件的处理等问题.在此基础上较系统地总结了无网格法在冲击爆炸、裂纹传播、超大变形、结构优化、流固耦合、生物力学和微纳米力学等领域的应用,展示了无网格法相对于传统数值方法的优势. 张雄 刘岩 马上关键词:无网格法 无单元法 大变形 超高速碰撞问题的三维物质点法模拟 马上关键词:超高速碰撞 大变形 数值模拟