基于SPH方法与GPU并行计算的复杂阶梯流数值模拟

摘要:为了更有效地模拟和分析地铁站内复杂楼梯上洪水流动的动力学特征,采用光滑粒子流体动力学方法(SPH)并借助GPU并行计算技术对复杂形态(带1、2、3个休息平台的直行、直角转弯L型)阶梯上洪水流动特征和漫延过程进行数值建模和计算分析。基于SPH方法和GPU并行加速的复杂阶梯流模型的数值模拟结果表明:该模型不但可以计算获得更好的阶梯流流态,而且具有较高的计算效率;不同休息平台数、不同形态阶梯上洪水水流呈现差别较大的水流特征;该模型借助GPU并行加速,适合研究大尺度复杂楼梯上洪水漫延问题,可为分析和评估洪水水流对地铁站楼梯上被困人员疏散过程的影响提供有力的工具。

关键词:
  • 安全工程  
  • 地铁站  
  • 洪水  
  • 阶梯流  
  • 光滑粒子流体动力学  
  • gpu并行计算  
作者:
吴建松; 李娜; 刘文雨; 周世禄
单位:
中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院; 北京100083
刊名:
安全与环境学报

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期刊名称:安全与环境学报

安全与环境学报由北京理工大学、中国环境科学学会、中国职业安全健康协会主办,中国兵器工业集团有限公司主管的学术刊物,国内刊号为:11-4537/X。创办于2001年,双月刊,在全国同类期刊中发行数量名列前茅。其主要栏目有:安全评价、安全工程、安全管理、公共安全、污染控制技术与原理、环境监测与评价、区域环境与生态、数据统计与分析、书评等。