Các loại cờ bạc yếu tố hữu hạn làm rung chuyển nghiên cứu địa chấn tại UCLA

Các loại cờ bạc nhà nghiên cứu tại UCLA đang tiến hành nghiên cứu đột phá do Ủy ban Năng lượng California (CEC) tài trợ để phân tích nguy cơ địa chấn gây ra Các loại cờ bạc đường ống khí đốt tự nhiên khi chúng giao nhau với Các loại cờ bạc đường đứt gãy động đất - và ngay cả khi chúng không được điều trị. Nghiên cứu ảnh hưởng đến gần 40 triệu cư dân của tiểu bang và đó chỉ là một yếu tố của dự án.

Trong lịch sử, Các loại cờ bạc kỹ sư dân sự đã sử dụng thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) hoặcCác trò chơi trong Casino Phú QuốcMô hình hóa trong nghiên cứu tương tự, nhưng Giáo sư Yousef Bozorgnia thuộc Khoa Kỹ thuật Dân sự và Môi trường tại Đại học California, Los Angeles (UCLA) đang dẫn đầu một nhóm sinh viên tốt nghiệp và nghiên cứu sinh sau bác sĩ để tối ưu hóa mô phỏng địa chấn bằng cách sử dụng Các loại cờ bạc ' Mô phỏng FEA đa vật lý.

Trong mô phỏng đa vật lý, khả năng FEA mở rộng bằng cách cung cấp cho Các loại cờ bạc nhà nghiên cứu khả năng mô phỏng Các loại cờ bạc ngành kỹ thuật khi cần thiết, chẳng hạn như khi nghiên cứu sự tương tác giữa cơ học cấu trúc và dòng chất lỏng, tất cả trong một môi trường mô phỏng thống nhất.

thông quaChương trình học tập Các loại cờ bạc, cung cấp cho Các loại cờ bạc trường đại học phần mềm giá cả phải chăng để sử dụng trong lớp học và trong nghiên cứu, Bozorgnia và nhóm của ông đang tích hợpCơ khí Top 10 sòng bạcđể phân tích cấu trúc trong khi được hưởng lợi từ Các loại cờ bạc công cụ tích hợp phần mềm mô phỏng để tùy chỉnh và tạo kịch bản.

Hơn nữa, Các loại cờ bạc đã giới thiệu nhóm với Trung tâm Điện toán Nâng cao Texas (TACC) tại Đại học Texas tại Austin, nơi thiết kế và vận hành một số tài nguyên điện toán mạnh nhất thế giới.

Với sự hỗ trợ của ANSYS và TACC, Bozorgnia và nhóm của anh ấy có thể thực hiện Các loại cờ bạc mô phỏng địa chấn cấp độ tiếp theo đòi hỏi hàng triệu lần lặp và ảnh hưởng đến hàng triệu người trong một phần thời gian và chi phí của Các loại cờ bạc phương pháp phân tích địa chấn trước đó.

Phân tích phần tử hữu hạn cho Các loại cờ bạc phần tử gần như vô hạn

Trong khi Bozorgnia đứng đầu dự án cho Trường Kỹ thuật Đại học Samueli Samueli, nghiên cứu của nhóm là một phần của hoạt động lớn hơn. Dự án được CEC tài trợ để định lượng nguy cơ địa chấn của Các loại cờ bạc đường ống khí đốt tự nhiên trên toàn tiểu bang - một cơ sở hạ tầng lớn bao gồm hàng ngàn dặm đường ống được nhúng trong đất.

Nhiều biến hình học và địa chất cũng góp phần vào sự phức tạp của Các loại cờ bạc phân tích. Đối với người mới bắt đầu, nếu một trận động đất gây ra vỡ dọc theo đường đứt gãy, điều gì xảy ra với một đường ống dẫn khí giao nhau?

Ngoài Các loại cờ bạc biến số xung quanh sự dịch chuyển lỗi, Các loại cờ bạc kịch bản khác để xem xét liên quan đến lở đất và hóa lỏng đất. Trong một trận lở đất, với một khối đất hướng thẳng về phía đường ống, điều gì xảy ra với đường ống đó?

Với tất cả Các loại cờ bạc biến kết hợp, có hơn một triệu phân tích để xem xét, đòi hỏi hàng triệu lần lặp. Để xử lý sự phức tạp này, Bozorgnia và nhóm của anh ta sử dụng cơ học để mô hình hóa Các loại cờ bạc đường ống khí và đất bằng Các loại cờ bạc yếu tố hữu hạn trong khi sử dụng khả năng tính toán đa năng (HPC) của TACC để chạy một số lượng đáng kể Các loại cờ bạc mô phỏng cho mỗi kịch bản.

Mô hình cơ học của Các loại cờ bạc về biến dạng của đường ống khí đốt tự nhiên 3 km chịu sự kích thích đa hỗ trợ, mô phỏng ảnh hưởng của trận động đất trong 10 giây.

Tài trợ nghiên cứu luôn luôn bị hạn chế, Bozorgnia nói. Chúng tôi không thể thực hiện dự án này nếu nó không dành cho Các loại cờ bạc và sự hợp tác của họ, truy cập vào phần mềm thông qua chương trình học thuật Các loại cờ bạc và tương tác với TACC.

Mô phỏng địa chấn

Trước khi bắt đầu dự án, Bozorgnia đã xem xét cẩn thận phần mềm nào sẽ sử dụng bằng cách bỏ phiếu Các loại cờ bạc thành viên đáng kính của cộng đồng nghiên cứu.

Từ hai năm trước, chúng tôi đã hỏi chúng tôi nên sử dụng phần mềm nào và phản hồi mà chúng tôi nhận được từ Các loại cờ bạc nhà nghiên cứu và Các loại cờ bạc học viên là ANSYS dễ sử dụng hơn nhiều so với Các loại cờ bạc đối tác có thể so sánh, Bozorgnia nói. Rõ ràng, tính chính xác và năng suất của ANSYS cũng rất quan trọng, nhưng đối với chúng tôi, để bắt đầu, thời gian ngắn để học hỏi và sử dụng đó là điểm quan trọng khiến chúng tôi đi cùng với ANSYS, và chúng tôi thực sự hài lòng về nó.

Một số sinh viên tiến sĩ mới hơn trong nhóm có kinh nghiệm trước đó hạn chế sử dụng phần mềm FEA. Tuy nhiên, họ vẫn có thể nhanh chóng học cơ học với sự hướng dẫn từ Các loại cờ bạc thành viên khác trong nhóm và hỗ trợ bổ sung được cung cấp bởi chương trình học thuật ANSYS, bao gồmDiễn đàn học tập Các loại cờ bạccũng như kho lưu trữ tài nguyên học tập trực tuyến.

Cùng với việc dễ sử dụng, nhóm Bozorgnia, tìm thấy lựa chọn phần tử rắn trong cơ học - đặc biệt là Các loại cờ bạc phần tử khuỷu tay - có hiệu quả trong việc mô hình hóa hình dạng phi tuyến của một đường ống. Ngược lại, một số nhà nghiên cứu có thể chuẩn bị Các loại cờ bạc mô hình tương tự bằng cách sử dụng Các loại cờ bạc phần tử vỏ, nhưng tùy chọn đó sẽ chỉ nắm bắt được bề ngoài đường ống.

Với nhiều yếu tố khác nhau để lựa chọn, nhóm có thể mô hình Các loại cờ bạc đường ống trải dài Các loại cờ bạc độ dài và kích thước khác nhau, bao gồm cả độ dày. Khả năng phi tuyến của cơ học cũng cho phép chúng kiểm tra sự tương tác giữa đường ống và đất xung quanh bằng cách đặt Các loại cờ bạc lò xo phi tuyến dọc theo đường ống trong mô hình.

Sau khi tạo một số mô hình đường ống, nhóm phân tích và xem xét tất cả Các loại cờ bạc biến cho mỗi biến bằng cách áp dụng vô số ứng suất và chủng. Dựa trên kết quả mô phỏng, họ có thể dự đoán chính xác điều kiện nào có thể khiến đường ống bị vỡ và khi nào, trong khi quan sát bất kỳ kịch bản thiệt hại tiềm ẩn nào khác có khả năng xảy ra.

Theo cách truyền thống, sẽ mất nhóm từ một đến hai tuần để viết kịch bản từ đầu để chuẩn bị và hoàn thành chỉ một mô hình. Hôm nay, nhóm hoàn thành một mô hình trong vòng 10 đến 30 phút bằng cách sử dụng cơ học tích hợp với tạo mã MATLAB.

Ngoài ra, với Các loại cờ bạc khả năng quản lý của phần mềm từ xa, nhóm có thể thực hiện Các loại cờ bạc tính toán và mô phỏng khối lượng lớn từ cơ sở UCLA, cách đó gần 1.400 dặm từ tài nguyên HPC của TACC ở Austin, Texas.

Bozorgnia cho biết điều này cho phép nhóm tiến hành nghiên cứu tại chỗ trong khi được hưởng lợi từ nhiều máy tính, cùng nhau cung cấp hàng ngàn lõi đơn vị xử lý trung tâm (CPU).

Dự án công suất cao, tiếp cận xa

Vào cuối năm 2023, Bozorgnia dự kiến ​​sẽ hoàn thành giai đoạn cuối của dự án, đây là cơ sở dữ liệu tương tác của Các loại cờ bạc vị trí đường ống khí đốt tự nhiên và đường dây đứt gãy. Với tất cả Các loại cờ bạc phát hiện của nhóm và Các loại cờ bạc kết hợp đường ống được liệt kê, Các loại cờ bạc bên quan tâm sẽ có thể vào một vị trí đường ống và khám phá dòng lỗi và rủi ro gần nhất.

Khi nhóm biên soạn nghiên cứu đường ống khí đốt tự nhiên của họ, họ cũng làm việc với một công việc lớn khác - kiểm tra rủi ro địa chấn đối với Các loại cờ bạc đường ống truyền nước chạy ở Nam California. Akin đến dự án đầu tiên, Bozorgnia dẫn đầu nhóm phân tích Các loại cờ bạc đường ống truyền nước và vượt qua Các loại cờ bạc đứt gãy động đất.

Mô phỏng dẫn đến cơ học Các loại cờ bạc của đường ống truyền nước 55 inch dưới sự dịch chuyển lỗi 6 feet minh họa cho biến dạng của mặt cắt ống (trái) và phân bố biến dạng dọc theo đường ống gần vùng đứt gãy (phải).

Khi vào một vị trí đường ống trong cơ sở dữ liệu đường ống khí đốt tự nhiên, phần mềm sẽ đưa ra xác suất thất bại dựa trên Các loại cờ bạc trường hợp biến trong cơ sở dữ liệu, bao gồm cả Các loại cờ bạc dòng lỗi.

Tương tự, trong cơ sở dữ liệu truyền nước, đi vào một vị trí sẽ hiển thị Các loại cờ bạc đường ống truyền dẫn chính gần đó giao nhau với Các loại cờ bạc đường đứt gãy, màu đỏ, vàng hoặc xanh lá cây tùy thuộc vào sự gần gũi và rủi ro.

Cả hai cơ sở dữ liệu dự kiến ​​sẽ có phạm vi tiếp cận đáng kể. Nhóm dự đoán rằng cả hai nền tảng sẽ được sử dụng bởi Các loại cờ bạc cá nhân và Các loại cờ bạc cơ quan nhà nước như CEC cũng như Các loại cờ bạc công ty tiện ích sử dụng khí đốt tự nhiên hoặc nước.

Các loại cờ bạc cơ quan và công ty có thể tăng cường Các loại cờ bạc cơ sở của họ cho Các loại cờ bạc vấn đề địa chấn và do đó, cư dân California sẽ ít có rủi ro hơn liên quan đến nước và khí đốt tự nhiên, Bozorgnia nói. Những người thụ hưởng của toàn bộ dự án sẽ là hàng triệu người sống ở California, đặc biệt là ở Nam California, với khoảng 13 triệu cư dân.

dư chấn tích cực

Nhóm Bozorgnia, sẽ chia sẻ nghiên cứu của nhóm và kết quả trong Các loại cờ bạc bài báo tạp chí trong ngành. Tuy nhiên, cả hai sẽ không đánh dấu sự kết thúc của cuộc thăm dò của nhóm với Các loại cờ bạc đường ống, đường đứt gãy hoặc mô phỏng.

Đây là một phần của nghiên cứu học thuật: Nếu có một tính năng mà chúng tôi đã sử dụng và chúng tôi muốn giải quyết một vấn đề phức tạp, phức tạp, chúng tôi luôn phải thử những điều mới, Bozorgnia nói. Vấn đề chúng tôi đang giải quyết là một vấn đề rất thực tế, vì vậy chúng tôi sẽ luôn thử phần mềm và công nghệ mô phỏng mới, tìm ra những cách mới để phân tích dữ liệu của chúng tôi.