[发明专利]一种基于天河超级计算机的城市爆炸毁伤效果评估方法

摘要

本发明涉及爆炸破坏评估技术领域，具体涉及一种基于天河超级计算机的城市爆炸毁伤效果评估方法。通过BIM模型提取城市建筑物典型分析特征，根据仿真模型搭建和求解设置规则，在仿真软件平台和天河超级计算平台上开发建模和求解展示程序，实现自动仿真模型搭建、求解计算和展示功能定制，实现城市爆炸毁伤效应评估。本发明基于天河一号超级计算机，可进行大规模、高精度的复杂仿真模型多任务并行计算，缩短计算周期；借助于BIM模型，可快速提取准确的城市几何信息，根据分析需要生成对应的几何模型；并在该基础上，根据分析需要自动建立仿真求解模型和匹配相应的软硬件资源，减少人员调整模型的时间，达到一个较优的计算配置。

主权项

一种基于天河超级计算机的城市爆炸毁伤效果评估方法，其特征在于，该评估方法包括以下步骤：A、BIM模型典型特征提取：根据分析目的和需要，提取分析对象特征尺寸和相对位置关系；B、定制化的仿真模型搭建功能：根据提取的特征尺寸，在充分理解建筑绘图和仿真计算原理的基础上，利用自下而上的方法绘制依次绘制点、线、面、体，最终形成适用于仿真计算的几何模型；根据分析目的和需要，确定爆炸分析阶段、有无遮挡反射、近场或远场、精度、前后处理界面友好度、网格质量要求的区分内容，依据上述选定分析的计算软件和对应求解方法；在上述几何结构的基础上，根据计算软件和界面中对网格的要求，生成适应仿真计算需要的建筑物网格和流体网格；默认基本的网格生成设置，根据分析关注点可以调整相应选项，达到细化关注区域网格的目的，并最终有选择的实现部件耦合连接；依据计算软件和求解方法，设置爆炸计算模型相关参数：由默认材料库中选择使用的材料属性和失效准则，并在指定爆炸位置设置起爆点和TNT当量；通过仿真软件平台开发将上述几个步骤固化，形成可以针对多个软件、多个方法优化的模型生成方案；通过上述几个步骤，生成计算模型进行后续计算；C、定制化的仿真模型求解功能：通过对部署在天河超级计算机上的仿真软件进行系统性、多因素的效率和资源耗费测试，总结出不同软件和模块、不同模型计算规模的最优硬件资源布置配比，据此建立针对仿真软件的天河超级计算机资源部署方案；在上述方案基础上，开发仿真模型求解设置程序，内嵌硬件资源部署方案，配合天河超级计算机调度系统，启动软件并分配最佳的硬件资源，自动实现仿真模型求解功能。D、经过以上步骤，得到数值仿真结果，实现预定义的视图结果展示。