摘要：結(jié)構(gòu)與顆粒材料相互作用廣泛存在于各工程領(lǐng)域,其研究過程中涉及的連續(xù)–離散耦合計算方法面對諸多挑戰(zhàn).本文提出了粘接–映射混合算法來研究連續(xù)體與離散介質(zhì)耦合動力學(xué)問題.將連續(xù)體模型劃分為內(nèi)部區(qū)域及與顆粒接觸的邊界區(qū)域.邊界區(qū)域采用粘接算法模擬連續(xù)體外部形狀并使用高效的球形接觸判斷準(zhǔn)則;提出一種包含Rayleigh阻尼映射的有限元映射質(zhì)點彈簧算法來精確計算連續(xù)體內(nèi)部區(qū)域內(nèi)力和變形.二者相結(jié)合構(gòu)成粘接–映射混合算法,并引入計算機集群和GPU(圖形處理器)并行技術(shù),對埋沒于顆粒材料中受激振動固支方板的連續(xù)–離散耦合動力學(xué)問題進行了數(shù)值仿真研究.結(jié)果表明,粘接–映射混合算法有利于雙層級并行算法的程序?qū)崿F(xiàn)及優(yōu)化,并在連續(xù)–離散耦合界面進行快速接觸判斷的同時實現(xiàn)對顆粒材料中方板位移、變形、振動形態(tài)等參數(shù)的研究.通過定幅掃頻和定頻變幅方式考察激振力頻率和幅值對振動板非線性動力學(xué)行為的影響并觀察到二倍周期現(xiàn)象,同時給出了該連續(xù)–離散耦合系統(tǒng)中顆粒體系的能量耗散特性.