ارزیابی و ارتقاء عملکردی روش های کشف تماس برای استفاده در روش المان مجزا در مکانیک سنگ

نویسندگان

حمیدرضا پاسه

محمود یزدانی

مصطفی شریف زاده

چکیده

الگوریتم های کشف تماس، در شبیه سازی های المان مجزا، برای دستیابی به فهرست تماس های ممکن بین ذرات استفاده می گردند. از آنجایی که بخش مهمی از تلاش های محاسباتی در روش های المان مجزا مرتبط با کشف تماس ذرات می باشد، کارایی الگوریتم مورد استفاده در این روش ها، از اهمیت بسیاری برخوردار است. این مقاله، با هدف شناسایی مناسب ترین الگوریتم کشف تماس و برای پیاده سازی یک نرم افزار تحلیل عددی هیدرو مکانیکی در مسائل مکانیک سنگ به روش المان مجزا (da2)، الگوریتم های موجود برای کشف تماس بلوک های نامدور و اندازه های ناهمسان را مطالعه و ارزیابی می نماید. برای این منظور، الگوریتم های کشف تماس، شامل بازرسی مستقیم (dc)، مرتب سازی و به روزآوری افزایشی (isu) و مرتب سازی فضایی دو انتهایی (dess)، در قالب نرم افزار da2 پیاده سازی و در محیطی همسان و برای مسائل رایج در مکانیک سنگ اجرا گردیده و نتایج زمان اجرای آنها مقایسه شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد که الگوریتم isu در مقایسه با الگوریتم های dc و dess، به لحاظ معیار زمان اجرا، کارایی بهتری داشته و به تغییرات پارامترهای مساله مانند تعداد بلوک ها، نسبت ابعادی مدل، تفرق اندازه ی بلوک ها، زوایای ناپیوستگی ها و زاویه ی اصطکاک داخلی درزه ها حساسیت کمتری نشان می دهد. در پایان، برای افزایش کارایی الگوریتم isu، دو راه کار به روزآوری تاخیری و موازی سازی در به¬روزآوری، شناسایی و پیشنهاد شده اند. نتایج پیاده سازی راه کارها نشان داده است که با به کارگیری آن ها می توان تا ۲۰٪ سرعت الگوریتم isu را افزایش داد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

پیش‌بینی مقاومت فشاری سنگ دارای همسانگردی عرضی‌ با استفاده از روش المان مجزا

ناهمسانگردی یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های سنگ­های رسوبی و دگرگونی است که نقش تعیین‌کننده‌ای در تعیین رفتار این نوع سنگ‌ها تحت بارهای وارده بر آن‌ها ایفا می‌کند. به همین منظور مطالعات آزمایشگاهی گسترده‌ای باهدف بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی و مقاومت نهایی چنین سنگ‌هایی انجام شده است. با توجه به قابلیت‌های موجود در روش‌های عددی با مبنای المان مجزا در مدلسازی فرآیند شکست نمونه‌های دارای ناه...

متن کامل

تأثیر بارگذاری دینامیکی بر نفوذپذیری توده سنگ درزه‌دار به روش شبکه‌ی درزه‌ی منفصل– روش المان مجزا

بارگذاری دینامیکی پدیده‌ای است که ممکن است در طبیعت به توده سنگ اعمال شده و حتی باعث تغییر در برخی ویژگی‌های ژئومکانیکی آن شود. نفوذپذیری یکی از خواص مهم و حیاتی توده سنگ در پروژه‌های معدنی و عمرانی است که ممکن است تحت تأثیر بارگذاری‌های دینامیکی مذکور، دچار تغییر شود. از طرفی طبیعت توده سنگ شامل شبکه‌ی شکستگی‌های مجزا است که می‌توان آن را با رویکرد تلفیقی شبکه‌ی درزه‌ی منفصل و روش المان مجزا (...

متن کامل

شبیه‌سازی عددی اثر زاویه شیب عقب تیغه PDC بر روی مکانیزم شکست سنگ با استفاده از روش المان مجزا

در صنعت نفت، عمران و معدن، از انواع مختلف ابزار برش جهت استخراج مواد سنگی استفاده می‌شود. از این‌ رو بررسی عکس العمل ابزار برش با سنگ می‌تواند راهکاری مناسب جهت تحلیل مسایل مرتبط با شکست‌های بوجود آمده در آن در زمان حفاری باشد. یکی از عوامل موثر بر مکانیزم شکست سنگ در زمان حفاری، هندسه‌ای ابزار برش (تیغه برش) است که تاثیر به‌سزایی در انرژی ویژه MSE ( انرژی مورد نیاز برای حفر حجم واحدی از سنگ) م...

متن کامل

پیش بینی مقاومت فشاری سنگ دارای همسانگردی عرضی با استفاده از روش المان مجزا

ناهمسانگردی یکی از مهم ترین ویژگی های سنگ­های رسوبی و دگرگونی است که نقش تعیین کننده ای در تعیین رفتار این نوع سنگ ها تحت بارهای وارده بر آن ها ایفا می کند. به همین منظور مطالعات آزمایشگاهی گسترده ای باهدف بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی و مقاومت نهایی چنین سنگ هایی انجام شده است. با توجه به قابلیت های موجود در روش های عددی با مبنای المان مجزا در مدلسازی فرآیند شکست نمونه های دارای ناه...

متن کامل

تقریب ضرایب سری ویلیامز در مسائل مکانیک شکست ارتجاعی خطی با استفاده از روش معادلات مجزا

یکی از مهم‌ترین مسائل در تحلیل و طراحی سازه‌ها، وجود ترک و نقص در سازه‌هاست. بسیاری از سازه‌ها که ترک دارند، به‌صورت تحلیلی قابل حل نیستند؛ از این‌رو، حل مسائل مکانیک شکست با روش‌های عددی به یکی از مسائل مهم تبدیل شده است. نوشتار حاضر به توسعه‌ی یک روش نیمه‌تحلیلی جدید به نام روش معادلات مجزا پرداخته است، که در آن با استفاده از نظریه‌ی مکانیک شکست ارتجاعی خطی، ضرایب میدان ارتجاعی مجانبی نوک ترک...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی عمران مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN

دوره 14

شماره 3 2015

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023