在防灾减灾领域中，溃坝过程数值仿真具有核心支撑作用。该技术专注于大坝溃决机理量化解析、致灾诱因识别及灾害效应评估，其核心目标是通过构建数理分析模型，形成溃坝风险量化评估体系，为制定分级防控策略提供科学依据。其技术价值体现为：为防洪应急预案编制、坝体结构加固方案优化提供定量决策依据，同时支撑灾害影响范围评估及次生灾害链阻断等关键技术环节的精准研判。
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问题难点
（1）多物理场耦合机制复杂，需考虑流固动态非线性耦合作用机理，并涉及几何非线性、接触非线性及材料非线性等多重非线性耦合效应；
（2）数值仿真模型规模庞大，传统CPU分析求解计算效率低下；
（3）溃坝过程仿真结果可视化程度不足，多维时空数据缺乏直观映射手段，难以支撑工程决策的动态演示需求。
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案例简介
GFE软件通过SPH-FEM耦合分析技术突破传统方法局限，结合GPU并行计算架构实现计算效率大幅提升，并基于VTK图形平台，完成流畅美观的图形渲染和显示技术。以某混凝土坝体溃决过程仿真为例，计算结果可视化展示如下：
溃坝数值仿真分析结果
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小结
GFE软件对于溃坝过程的数值仿真结果清晰合理，其多技术协同框架（SPH-FEM耦合分析、多重非线性耦合求解、GPU异构加速等）有效支撑了复杂工况下的高精度计算需求。通过技术体系持续优化，软件在提升计算效率与仿真精度的同时，为防灾减灾领域提供了更具工程参考价值的技术解决方案。
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公司简介
广州颖力科技有限公司由国家重大人才计划入选者李志山博士和曹胜涛博士创建。公司设立在清华珠三角研究院总部的孵化基地，为黄埔开发区的创业精英人才公司，并入选广州市“红棉计划”。
公司团队有20余年的大规模非线性分析软件的研发经验，一直致力于工业和工程领域高性能有限元分析软件的开发及推广应用，自主研发了高性能通用有限元分析软件GFE。在杜修力院士、赵密教授等专家的指导下，公司自主研发了地下结构动力分析模块GFE-SSA，全面支持我国地下结构抗震领域的科学研究及工程设计，填补了国内技术的空白。
GFE软件共包含有五大功能模块：数据接口、前处理、显式分析求解器、隐式分析求解器及后处理，其应用领域涵括了抗震分析、抗爆分析、环境振动、施工模拟、核电结构、桥梁结构、节点性能等各种工程领域，并涵括了智能设备跌落、汽车NVH及碰撞、特殊设备分析等各种工业领域。
GFE软件将CPU+GPU异构并行计算技术和有限元仿真分析方法结合，并在功能研发上综合考虑了国内工程、工业领域的实际应用需求，在保证计算精度的前提下，大幅提升了国内有限元分析软件的计算效率、非线性分析能力、易用性和专业性，其技术思路和软件效率在世界范围内处于领先地位，在工业制造领域、工程设计领域具有广阔的应用市场前景。
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