Скачать презентацию
Идет загрузка презентации. Пожалуйста, подождите
1
Моделирование динамических задач МДТТ с помощью параллельной версии сеточно- характеристического метода Васюков Алексей Викторович, МФТИ, аспирант Научный руководитель: д.ф.-м.н Петров Игорь Борисович МФТИ, 2011
2
План Кратко о методе Примеры решения задач Прочность конструкций (многослойные преграды, композиты, трубы под давлением) Медицинские задачи (черепно-мозговая травма, экстракция катаракты) Подробно о методе и реализации Если будет время и желание МФТИ, 2011
3
- уравнения движения - реологические соотношения - приближение малых деформаций - матричная форма записи Математическая модель
4
Расщепление по направлениям. Гибридная схема Схема Куранта-Изаксона-Рис (1-ый порядок) Схема Лакса-Вендрофа (2-ой порядок) Параметр переключения Условие устойчивости Метод численного решения
5
Сравнение методов
6
Возможность расчета областей сложной геометрии. Отсутствие выделенных направлений. Неструктурированные сетки
7
Граничные условия Спектр матрицы A Граничные условия Свободная граница
8
Контактные границы Задача контактного разрыва Контактные условия Свободное скольжение Многомерный случай
9
Деформируемая пуля, v = 100 м/с Защитный слой Тело Пространство между пулей и защитой Защита тела МФТИ, 2011
10
Защита тела МФТИ, 2011
11
Защита тела МФТИ, 2011
12
Защита тела (косой удар) МФТИ, 2011
13
Защита тела (косой удар) МФТИ, 2011
14
Рассматриваемая задача Труба заполненная газом или жидкостью под давлением Образование трещины в трубе (надрез) и ее развитие под действием внутреннего давления Деформация трубы в ходе процесса Деформация и разрушение труб (1/4) МФТИ, 2011
15
Деформация и разрушение труб (2/4) Область надреза трубы МФТИ, 2011
16
Деформация и разрушение труб (3/4) Давление в трубе вызывает деформации МФТИ, 2011
17
Деформация и разрушение труб (4/4) Итоговое раскрытие трещины МФТИ, 2011
18
Задача о соударении с многослойной преградой
21
Задача о черепно-мозговой травме Сагитальное сечение Трансверсальное сечение Skull (elastic) Brain (viscoelastic) 10 m/s impact МФТИ, 2011
22
Моделирование методами МКЭ Задача о черепно-мозговой травме
23
Max Pressure = 100 atm Max Time = 3·10 -6 sec Моделирование сеточно-характеристическим методом Задача о черепно-мозговой травме
24
Зависимость повреждений от направления удара Задача о черепно-мозговой травме Максимальное сдвиговое напряжение. Сила удара одинакова во всех случаях, меняется только направление удара.
25
Расчет и томограмма Задача о черепно-мозговой травме
26
Удаление катаракты Sclera Vitreous body Muscle Crystalline Heat source in laser case or stress source in ultrasonic case Anterior chamber Surgical instruments: Laser needle (heat source) Ultrasonic needle (stress source)
27
Удаление катаракты Моделирование методами МКЭ
28
Удаление катаракты Моделирование сеточно-характеристическим методом
29
Удаление катаракты Области поражения
30
Сеточно-характеристический метод Динамические задачи Волновые процессы Аккуратный учет границ Заключение МФТИ, 2011 Существующая реализация Гибридные методы Задачи с малыми и с конечными деформациями Параллельная реализация (ускорение в 56 раз на 64 процессорах)
31
Спасибо за внимание! МФТИ, 2011
Еще похожие презентации в нашем архиве:
