密度缩放(density scaling)技术是一种主要用于动力分析的数值模拟方法【地质力学问题的动力分析 (Dynamic Analysis)】,通过增加允许的时步,从而减少总计算时间,因此在解决大规模问题时能够显著提高计算效率,同时保持结果的准确性。密度缩放允许增加时间步长,这有利于加快需要多次迭代的仿真,尤其是在惯性力通常决定稳定性条件的动态分析中。通过人为增加被仿真材料的密度(同时确保惯性力的影响可以忽略不计),还可以增加临界时间步长。这允许更少的时间步骤来实现类似的模拟效果。
密度缩放在惯性力明显低于系统中的其他力的准静态仿真中特别有效。对于动态分析,可以使用一种称为部分密度缩放的更精细的技术,选择性地将密度缩放应用于需要非常小时间步长的较小块或区域。通过密度缩放获得的计算效率可以节省大量时间,尤其是在具有复杂几何形状或大量小元素导致所需时间步长较小的模型中。它有助于更快地收敛仿真,使工程师和研究人员能够在更短的时间内分析更大的数据集或更全面的模型。
2. 特性
partial density scaling:
no. scaled g.p. masses = 60
min. g.p. scaling factor = 5.762E-02
max. g.p. scaling factor = 1.000E+00
min. g.p. added mass = 0.000E+00
max. g.p. added mass = 2.792E-05
no. scaled rigid block masses = 0
min. rigid block scaling factor = 1.000E+20
max. rigid block scaling factor = -1.000E+20
min. block added mass = 0.000E+00
max. block added mass = 1.494E-04
total added mass in model = 6.045E-04
total real mass in model = 1.920E-02
added mass / real mass = 3.149E-02
[dynamic.time.total]
[dynamic.timestep]
3. 结束语