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基于SPH方法與GPU并行計(jì)算的復(fù)雜階梯流數(shù)值模擬

摘要:為了更有效地模擬和分析地鐵站內(nèi)復(fù)雜樓梯上洪水流動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征,采用光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)方法(SPH)并借助GPU并行計(jì)算技術(shù)對(duì)復(fù)雜形態(tài)(帶1、2、3個(gè)休息平臺(tái)的直行、直角轉(zhuǎn)彎L型)階梯上洪水流動(dòng)特征和漫延過(guò)程進(jìn)行數(shù)值建模和計(jì)算分析?;赟PH方法和GPU并行加速的復(fù)雜階梯流模型的數(shù)值模擬結(jié)果表明:該模型不但可以計(jì)算獲得更好的階梯流流態(tài),而且具有較高的計(jì)算效率;不同休息平臺(tái)數(shù)、不同形態(tài)階梯上洪水水流呈現(xiàn)差別較大的水流特征;該模型借助GPU并行加速,適合研究大尺度復(fù)雜樓梯上洪水漫延問(wèn)題,可為分析和評(píng)估洪水水流對(duì)地鐵站樓梯上被困人員疏散過(guò)程的影響提供有力的工具。

關(guān)鍵詞:
  • 安全工程  
  • 地鐵站  
  • 洪水  
  • 階梯流  
  • 光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)  
  • gpu并行計(jì)算  
作者:
吳建松; 李娜; 劉文雨; 周世祿
單位:
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)應(yīng)急管理與安全工程學(xué)院; 北京100083
刊名:
安全與環(huán)境學(xué)報(bào)

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安全與環(huán)境學(xué)報(bào)由北京理工大學(xué)、中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)、中國(guó)職業(yè)安全健康協(xié)會(huì)主辦,中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)有限公司主管的學(xué)術(shù)刊物,國(guó)內(nèi)刊號(hào)為:11-4537/X。創(chuàng)辦于2001年,雙月刊,在全國(guó)同類(lèi)期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。其主要欄目有:安全評(píng)價(jià)、安全工程、安全管理、公共安全、污染控制技術(shù)與原理、環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、區(qū)域環(huán)境與生態(tài)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、書(shū)評(píng)等。