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非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效求解算法 | |
付晓东1; 盛谦1; 张勇慧1; 冷先伦1,2 | |
2016 | |
发表期刊 | 岩土力学 |
ISSN | 1000-7598 |
期号 | 04页码:1171-1178 |
摘要 | 非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0位置记录;然后,针对DDA的子矩阵技术,将块雅可比迭代法(BJ)、预处理的块共轭梯度法(PCG,包括Jacobi-PCG、SSOR-PCG)引入DDA方法,重点研究了线性方程组求解过程中的关键运算;最后,通过两个洞室开挖算例,分析了各线性方程组求解算法在DDA中的计算效率。研究表明:与迭代法相比,直解法无法满足大规模工程计算需要;BJ迭代法与块超松弛迭代法(BSOR)的效率差别不大,但明显不如PCG迭代法。因此,建议采用PCG迭代法求解DDA线性方程组,特别是SSOR-PCG值得推广;如果开展并行计算研究,Jacobi-PCG是较好的选择,当刚度矩阵惯性优势明显时,BJ迭代法同样有效。 |
关键词 | 岩土工程 非连续变形分析 子矩阵技术 刚度矩阵存储 线性方程组求解 块雅可比迭代与预处理的块共轭梯度法 |
收录类别 | EI |
语种 | 中文 |
文献类型 | 期刊论文 |
条目标识符 | http://119.78.100.198/handle/2S6PX9GI/12354 |
专题 | 岩土力学所知识全产出_期刊论文 国家重点实验室知识产出_期刊论文 |
作者单位 | 1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室 2.中南勘测设计研究院水能资源利用关键技术湖南省重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 付晓东,盛谦,张勇慧,等. 非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效求解算法[J]. 岩土力学,2016(04):1171-1178. |
APA | 付晓东,盛谦,张勇慧,&冷先伦.(2016).非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效求解算法.岩土力学(04),1171-1178. |
MLA | 付晓东,et al."非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效求解算法".岩土力学 .04(2016):1171-1178. |
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非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效(571KB) | 期刊论文 | 作者接受稿 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | 浏览 下载 |
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