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李佟, 王倩, 金先龙 #br#
LI Tong, WANG Qian, JIN Xianlong #br#
1. School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;
2. State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration, Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240, China;
摘要: 离散元法在处理连续介质问题的应用中越来越广泛,其计算时间与颗粒尺寸紧密相关.面对大规模应用问题,全区域采用单一的时间步长会造成计算资源的极大浪费.为了提升计算效率,提出一种基于重叠颗粒的离散元分区异步长计算方法来处理连续介质问题.该方法采用颗粒分割将连续介质划分为若干子分区,各分区采用velocity-Verlet积分格式求解运动方程.相邻分区通过重叠颗粒构成局部耦合区域,边界数据传递过程中不涉及插值和截断过程.数值算例表明该方法在保证高精度的同时有效地降低了计算时间.在实际应用中可以有针对性地将连续介质划分为不同尺度颗粒的分区,根据问题规模及分区颗粒尺度特性采用不同时间步长,节省存储空间并且大幅提升计算效率.