Development of large-scale parallel analysis method for contact problem based on domain decomposition method

基于域分解法的接触问题大规模并行分析方法开发

• 批准号: 20560061
• 负责人: MIYAMURA Tomoshi
• 金额: $ 3.41万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20560061/
• 关键词: 計算力学; 接触問題; 有限要素法; 領域分割法; 大規模解析; バランシング領域分割法; 並列計算; 数理計画法; 内点法

A purpose of the present study is to develop parallel solution scheme for large-scale contact problems based on the domain decomposition method. First, simple solution schemes for frictionless contact problems of linear elastic bodies, which are discretized using the finite element method are proposed. A method is a variant of the semismooth Newton method. Another method is combined interior-point method and semismooth Newton method. Then, study on algorithms to solve linear problem with linear multipoint constraints in each iterative step of these methods using the balancing domain decomposition method is conducted. GPGPU implementation of basic contact search algorithms is also studied. Although development of solution schemes for large-scale frictional contact problem was planned in the proposal of the present study, only fundamental studies are conducted, and any practical scheme could not be developed in the research period.

本研究的目的是发展一种基于区域分解法的大规模接触问题的并行求解方案。首先，简单的解决方案，无摩擦接触问题的线弹性体，这是离散使用有限元法提出。方法是半光滑牛顿法的一种变体。另一种方法是将邻域点法与半光滑牛顿法相结合。然后，利用平衡区域分解法，研究了这些方法在每一步迭代中求解线性多点约束问题的算法。研究了基本接触搜索算法的GPGPU实现。虽然在本研究的建议中计划开发大规模摩擦接触问题的解决方案，但仅进行了基础研究，在研究期间无法开发任何实用方案。

项目成果

Application of the Multigrid Method to Finite Element Analysis of Fluid Flow Around Domes in Strong Wind

多重网格法在强风下穹顶周围流体有限元分析中的应用

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of the International Association for Shell and Spatial Structures
• 影响因子: 0.8
• 作者: Takuzo YAMASHITA;Tomohiko KUMAGAI;Tomoshi MIYAMURA;Toshiyuki OGAWA and Makoto OHSAKI
• 通讯作者: Toshiyuki OGAWA and Makoto OHSAKI

Development of ADVENTURE_Solid 2 : Nonlinear Parallel Dynamic Structural Analysis Software Using the Balancing Domain Decomposition Method

ADVENTURE_Solid 2 的开发：使用平衡域分解方法的非线性并行动态结构分析软件

• 发表时间: 2011
• 作者: Tomoshi Miyamura;他
• 通讯作者: 他

鋼構造建築骨組の弾塑性地震応答の高精度有限要素解析

钢结构框架弹塑性地震响应高精度有限元分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 大崎純;宮村倫司;小檜山雅之;磯部大吾郎;秋葉博;堀宗朗;梶原浩一;井根達比古
• 通讯作者: 井根達比古

浅水長波方程式による猪苗代湖の吹送流シミュレーションと観測結果の比較

利用浅水长波方程模拟猪苗代湖井喷与观测结果的比较

• 发表时间: 2008
• 作者: 宮村倫司;長林久夫;山田隆盛;中嶋千穂子;菊地克彦
• 通讯作者: 菊地克彦

Finite element analysis for simulation of dynamic collapse behavior of highrise steel frames

高层钢框架动力倒塌行为模拟有限元分析

• 发表时间: 2009
• 期刊: Earthquake Engineering and structural Dynamics 38
• 作者: Makoto OHSAKI;Tomoshi MIYAM URA;Masayoshi KOHIYAMA;Muneo HORI;Hirohisa NOGUCHI;Hiroshi AKIBA;Koichi KAJIWARA;Tatsuhiko INE
• 通讯作者: Tatsuhiko INE