基于SPH方法與GPU并行計算的復雜階梯流數值模擬

摘要：為了更有效地模擬和分析地鐵站內復雜樓梯上洪水流動的動力學特征,采用光滑粒子流體動力學方法(SPH)并借助GPU并行計算技術對復雜形態(帶1、2、3個休息平臺的直行、直角轉彎L型)階梯上洪水流動特征和漫延過程進行數值建模和計算分析。基于SPH方法和GPU并行加速的復雜階梯流模型的數值模擬結果表明:該模型不但可以計算獲得更好的階梯流流態,而且具有較高的計算效率;不同休息平臺數、不同形態階梯上洪水水流呈現差別較大的水流特征;該模型借助GPU并行加速,適合研究大尺度復雜樓梯上洪水漫延問題,可為分析和評估洪水水流對地鐵站樓梯上被困人員疏散過程的影響提供有力的工具。