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GeoMFree(^{\operatorname{3D}}):地质力学的无网格局部径向点插值方法(RPIM)包。 (英语) Zbl 1455.74092号

摘要:基于网格的数值方法,如有限元法(FEM)和有限差分法(FDM),在科学和工程的各个领域得到了广泛的应用,在分析大变形或裂纹扩展问题时,基于网格的方法的缺点越来越明显,主要是由于单元变形或断裂。为了克服上述问题,提出了无网格方法,如无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)和径向点插值法(RPIM),这些方法可以消除或部分消除网格相关性带来的困难。在岩土工程中,土体和岩体变形和破坏的数值模拟是了解和预防滑坡和地面沉降等地质灾害的最重要方法之一。在本文中地方的基于RPIM的无网格软件包GeoMFree(^{\operatorname{3D}})是专门为分析土体和岩体的变形和破坏而开发的。为了增强GeoMFree(^{operatorname{3D}})的计算能力,(1)采用了有效的内存存储策略来解决内存需求瓶颈;以及(2)利用并行计算策略并在多核CPU和多核GPU上异构实现,以提高计算效率。为了演示GeoMFree(^{\operatorname{3D}})的性能,本文给出了三个简单的验证示例和一个应用案例。验证实例表明,GeoMFree包(^{operatorname{3D}})的计算精度和效率是可以接受的。此外,应用实例表明,GeoMFree(^{\operatorname{3D}})能够分析复杂岩石边坡的位移。GeoMFree(^{\operatorname{3D}})目前正在深入开发中,还介绍了GeoMFree\(^{\ operatorname{3D{})未来开发工作的计划。

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74秒99 固体力学中的数值方法和其他方法
74升05 地球物理固体力学
74升10 土壤和岩石力学
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