结构三维弹塑性接触问题的图形处理器并行有限质点法求解（英文）

作者：汪伟; 郑延丰^*; 唐敬哲; 杨超; 罗尧治

来源：Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering), 2023, 24(12): 1120-1131.

• 图形处理器
• 并行加速
• 弹塑性接触
• 接触搜索
• 有限质点法

目的：结构的三维弹塑性接触问题通常包含强非线性，且计算比较耗时。为解决这类问题，本文提出基于图形处理器加速的有限质点法。创新点：1.发展基于有限质点法的六面体缩减积分单元；2.提出结构的三维并行接触算法。方法：1.发展基于有限质点法的六面体缩减积分单元，并采用沙漏控制技术，用于模拟结构的弹塑性行为；2.提出结构的三维并行接触算法，将包含接触面的三维空间分解为立方体单元格，仅在相邻单元格之间进行接触搜索，并使用链式数据结构存储接触质点；3.通过基于图形处理器的并行计算技术对算法进行加速。结论：1.本文方法与有限元软件Abaqus/Explicit相比，在总计算时间和接触计算时间上分别提升效率约80倍和340倍；2.本文方法的有效性和计算效率都得到了验证。

• 单位
  建筑工程学院; 浙江大学