基于GPU并行的锥体导管架平台结构冰激振动 DEM-FEM耦合分析

摘要：

该文为分析海冰与锥体海洋平台的相互作用,采用离散元(DEM)-有限元(FEM)耦合方法建立冰激海洋平台结构的耦合模型.通过具有粘结-破碎性能的球体离散单元对海冰的漂移及破碎现象进行计算,海洋平台锥体部分采用平板型壳单元构造,其整体构架及锥体内部的加劲肋采用梁单元构造,即建立壳单元与梁单元组合的锥体海洋平台有限元模型.为提高DEM-FEM耦合算法的计算规模和效率,发展了离散单元与平板型壳单元接触算法及GPU并行环境下参数传递算法.基于此耦合模型分别讨论了平台结构的冰载荷、冰激振动以及锥体应力分布,并与相关实测数据进行对比,为寒区锥体海洋平台的结构设计提供有益的参考.

关键词：冰载荷、冰激振动、锥体导管架平台、DEM-FEM耦合、GPU并行

所属期刊栏目：36

分类号：O343.3;P751(固体力学)

资助基金：国家重点研发计划项目2016YCF1401505,2016YFC1402706;国家自然科学基金项目41576179,51639004

在线出版日期：2019-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：28-39