双层储液容器碰撞响应分析:流-固耦合并行算法比较

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"基于并行算法的双层储液容器碰撞冲击响应分析 (2007年),作者:陈向东,金先龙,李政,发表于《上海交通大学学报》" 这篇2007年的论文主要探讨了双层储液容器在遭遇碰撞冲击时的动态响应,并利用并行算法进行高效模拟计算。双层储液容器由于其结构特性,在抗碰撞冲击方面表现出优于单层储液容器的性能。研究中,研究人员采用了多物质ALE( Arbitrary Lagrangian-Eulerian)有限元方法,这是一种处理流体与固体相互作用问题的有效工具。在ALE方法下,可以更好地模拟液体在容器内的动态行为,尤其是在受到外力冲击时。 同时,为了提高计算效率,论文还引入了流-固耦合均衡分区的并行计算策略。这种并行计算方法能够将复杂的问题分解成多个子问题,分别在不同的计算节点上进行,从而显著加快计算速度。通过对比坐标递归对分法和流-固耦合均衡分区两种并行算法,研究发现后者在加速比和并行效率上具有明显优势,这表明在处理这类大型计算任务时,流-固耦合均衡分区法更为有效。 关键词涉及的关键技术包括:双层储液容器的设计、碰撞力学、冲击响应分析、有限元方法、流-固耦合以及并行计算。这些技术的应用对于理解储液容器在碰撞中的行为,以及优化设计以提高安全性具有重要意义。论文的结果不仅为双层储液容器的工程设计提供了理论支持,也为并行计算在类似问题中的应用提供了有价值的参考。 论文的结论部分可能进一步讨论了实验数据的分析、模型验证以及对未来研究的建议。由于摘要未提供这部分细节,具体的研究发现和讨论只能基于给出的信息进行推测。然而,可以肯定的是,这项工作对提升储液容器的安全性,尤其是在可能面临碰撞冲击的环境中,如交通运输或工业应用,具有重要的科学价值和实际意义。