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冲击爆炸问题的三维物质点法数值仿真软件MPM3D: <正>简要地介绍了物质点法的基本理论和本课题组针对超高速碰撞、侵彻和爆炸问题在物质点法算法方面的研究工作,着重介绍了本课题组开发的冲击爆炸问题的三维显式并行物质点法数值仿真软件MPM3D及其在泰勒杆碰撞、弹丸冲击侵彻薄板...; 张雄马上周旭黄鹏马志涛廉艳平; 文献传递

混凝土侵彻的物质点法数值模拟: <正>有限元法是模拟混凝土侵彻问题的常用方法,但在处理特大变形问题时需将已发生扭曲畸变的单元侵蚀或进行网格重划分,导致计算精度降低,计算量大幅增加。近些年来,无网格法备受关注,其将连续体离散为质点,可以避免单元侵蚀和网格...; 马志涛张雄马上; 关键词：混凝土侵彻; 文献传递

含铝炸药非理想爆轰行为的物质点法模拟: <正>传统的拉格朗日方法在模拟炸药等大变形问题中遇到了困难,而近年来发展的无网格方法在处理这类问题中显出了良好的优势。本课题组开发了冲击爆炸问题的三维显式物质点法数值仿真程序MPM3D,能够较好地模拟TNT等理想炸药的爆...; 宫伟伟马上张雄; 关键词：MPM 含铝炸药非理想爆轰; 文献传递

爆轰驱动飞片的物质点法模拟: <正>物质点法(MPM)充分吸收了拉格朗日法和欧拉法的优点,在冲击爆炸等涉及特大变形的问题的数值模拟中具有重要的发展潜力。本文利用三维显式物质点方法研究了爆轰驱动飞片做功情况,包括:对称构型、非对称构型装药的一维爆轰驱动...; 廉艳平马上张雄; 关键词：MPM 爆轰驱动飞片 TNT; 文献传递

基于OpenMP的三维显式物质点法并行化研究被引量：14: 2010年; 基于OpenMP技术开发了三维显式物质点并行程序MPM3DMP。为了避免节点更新阶段的数据竞争,采用区域分解法将背景网格分解为均匀的子域,每个线程负责一个子域的节点变量更新,然后将更新后的节点变量装配到整体。在质点更新阶段采用了循环分解方法进行并行。针对Taylor杆碰撞的三种计算模型,在双Intel Woodcrest 4核CPU服务器下进行了测试:粗模型在4核下加速比为3.82,在8核下为6.23,中模型在4核下加速比为3.79,在8核下加速比为6.23;细模型在4核下加速比为3.75,8核下加速比为6.26。因此,本文的并行程序具有较好的并行效率和可扩展性。; 黄鹏张雄马上王汉奎; 关键词：OPENMP 加速比

基于物质点法的多尺度计算: 2017年; 多尺度计算方法近年来受到了广泛关注,如何实现分子模拟方法与连续介质模拟方法的平滑过渡,以及如何高效、逼真地构建微细观尺度计算模型,是多尺度计算中需重点解决的问题.近二十年来迅速发展的无网格粒子类方法,特别是物质点法,以其优异的性质,在众多领域内得到了关注与成功应用.本文综述了近年来物质点法及其派生方法在多尺度计算领域的发展情况,包括分子动力学与物质点法的无缝连接、高频波反射抑制、微细观结构建模等方面的算法理论与应用情况,展示出基于物质点法的多尺度计算方法的优势.; 刘岩张雄; 关键词：波传播

聚能装药射流形成的自适应物质点法模拟被引量：7: 2009年; 聚能装药可用来穿透装甲、岩石、混凝土等高强度目标,在国防工业以及石油工业有重要应用.质点类无网格法,如SPH和MPM,可以避免网格畸变,比基于网格的传统方法更适合聚能装药问题的模拟.该文针对物质点法中可能发生的数值断裂问题,提出了自适应分裂质点的方案.当质点在某一方向的累积应变达到一定阈值,即将质点一分为二,从而使物质点法可以更有效的表达射流形成过程中强烈的拉伸变形.采用C++语言编制了可自适应分裂质点的三维物质点法程序MPM3DPP,应用Johnson-Cook材料模型用来考虑应变率效应和热软化效应,Mie-Gruneisen状态方程用于金属在高压下的压力计算,Jones-Wilkins-Lee(JWL)状态方程用于描述爆炸产物等膨胀过程,并在压力项加入人工粘性用来处理冲击波.模拟并分析了爆炸飞片、聚能射流等问题,通过数值模拟,对射流形成过程中的变形情况以及温度、速度的分布进行分析.模拟结果和经验公式吻合.; 马上张雄; 关键词：聚能射流自适应大变形数值模拟

冲击爆炸问题的三维物质点法数值仿真被引量：7: 2011年; 基于物质点法(Material Point Method,MPM)模拟超高速碰撞和爆炸问题时呈现的特点,概述对MPM及其应用的扩展,包括:将MPM扩展应用于超高速碰撞问题,物质点有限元法(MaterialPoint Finite Element Method,MPFEM),杂交MPFEM,MPM质点自适应法,基于局部多重背景网格的接触算法和并行MPM算法.在此基础上开发针对冲击爆炸问题的三维显式并行MPM数值仿真软件MPM3D.MPM3D采用C++语言开发,并基于Qt和VTK开发图形用户界面PeneBlast,可在Windows,Linux和Mac OS等多种平台上运行.关于超高速碰撞、侵彻、爆炸、边坡失效和金属切削等问题的大量实例表明MPM3D的可靠性和准确性.MPM3D可作为航天器空间碎片防护、常规武器研发与防护等的有效设计工具.; 张雄廉艳平杨鹏飞李金光张衍涛王汉奎刘岩; 关键词：无网格法超高速碰撞侵彻

一种改进的物质点接触算法及其在冲击和侵彻中的应用: <正>给出了一种改进的物质点接触算法,并用于侵彻模拟。该算法能够精确满足所有的接触条件,其实质为Lagrange乘子法。该算法能够很好地处理接触体之间的滑移、摩擦和分离现象,数值算例表明了改进的物质点接触; 黄鹏张雄马上; 关键词：侵彻; 文献传递

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国家自然科学基金(10872107)