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Theses Year : 2013

Calcul haute performance en dynamique des contacts via deux familles de décomposition de domaine

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Vincent Visseq
  • Function : Author
  • PersonId : 924101

Abstract

Numerical simulations of the dynamics of discrete structures in presence of numerous impacts and frictional contacts lead to CPU-intensive large time computations. To deal with such realistic assemblies, numerical tools have been developed, in particular the method called nonsmooth contact dynamics (NSCD). Such modeling has to deal with discreteness and nonsmoothness, such that domain decomposition approaches for regular continuum media have to be rethought. We present further two domain decomposition methods linked to Schwarz and Schur formalisms. Scalability and numerical performances of the methods for 2D and 3D granular media are studied, showing good parallel behavior on a supercomputer platform. The structural behavior of dense granular packing is herein used to introduce a spacial multilevel preconditioner with a coarse problem to improve convergence in a space-time approach.
La simulation numérique des systèmes multicorps en présence d'interactions complexes, dont le contact frottant, pose de nombreux défis, tant en terme de modélisation que de temps de calcul. Dans ce manuscrit de thèse, nous étudions deux familles de décomposition de domaine adaptées au formalisme de la dynamique non régulière des contacts (NSCD). Cette méthode d'intégration implicite en temps de l'évolution d'une collection de corps en interaction a pour caractéristique de prendre en compte le caractère discret et non régulier d'un tel milieu. Les techniques de décomposition de domaine classiques ne peuvent de ce fait être directement transposées. Deux méthodes de décomposition de domaine, proches des formalismes des méthodes de Schwarz et de complément de Schur sont présentées. Ces méthodes se révèlent être de puissants outils pour la parallélisation en mémoire distribuée des simulations granulaires 2D et 3D sur un centre de calcul haute performance. Le comportement de structure des milieux granulaires denses est de plus exploité afin de propager rapidement l'information sur l'ensemble des sous domaines via un schéma semi-implicite d'intégration en temps.
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Dates and versions

tel-00848363 , version 1 (26-07-2013)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00848363 , version 1

Cite

Vincent Visseq. Calcul haute performance en dynamique des contacts via deux familles de décomposition de domaine. Mécanique des solides [physics.class-ph]. Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2013. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00848363⟩
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