Domain decomposition with discrete element simulations using shared-memory parallel computing for railways applications

Numerical simulation with discrete elements leads to several issues for large scale problems and long loading times, as for the granular dynamic simulations of the ballasted railway behavior. To reduce computational costs, we study the use of two strategies: domain decomposition methods and shared-memory parallelization with OpenMP. An example of a maintenance process, the tamping, on a portion of railway track with 7 sleepers, is simulated. RÉSUMÉ. La simulation numérique par éléments discrets présente des difficultés pour l’étude de problèmes de grande taille et en temps de sollicitation long, comme la dynamique des milieux granulaires pour le ballast ferroviaire. Afin de résoudre ce problème à moindre coût, on propose d’allier deux stratégies : la décomposition de domaine (DDM) et le calcul parallèle (en mémoire partagée avec OpenMP). Un exemple traitant d’un procédé de maintenance ferroviaire, le bourrage, sur une portion de voie ballastée de 7 blochets de long est étudié.