MPM3DMP

共享内存openmp并行显式MPM及其在超高速撞击中的应用。材料点法(MPM)是质点法在固体力学中的推广。本文利用fortran95和OpenMP开发了一个主要用于解决冲击动力学问题的并行MPM程序。为了避免节点更新阶段的数据竞争,提出了两种并行方法:阵列展开法和区域分解法。在阵列展开法中,为节点变量建立二维辅助阵列。在更新所有线程中的网格节点后,组装辅助阵列以建立全局节点阵列。在区域分解方法中,将背景网格分解为若干个统一的面片,每个线程处理一个面片。通过共享变量交换相邻补丁的信息。在更新所有补丁中的节点后,将节点变量集合起来,建立全局节点变量。数值试验表明,与阵列展开法相比,区域分解法具有更好的并行可扩展性和更高的并行效率。为此,基于区域分解方法,开发了一个并行计算机程序MPM3DMP。最后,利用MPM3DMP对13542030个粒子进行了大规模模拟,得到了高速撞击碎片云的高分辨率结果。