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PFC2D的PFC系列軟件主要特征

●模擬由任意大小圓盤或球狀顆粒(particle)組成集合體的動態運動或相互作用

●材料屬性定義具體到單個顆粒,材料屬性甚至顆粒大小允許呈連續性分級

●“超單元”技術支持通過疊加若幹‘奴化’顆粒形成顆粒組,以表征任意形狀顆粒單元

●任意方位的線段或平面凸型多變形均可定義為墻(Wall)單元,並可分別定義不同接觸屬性

●程序內嵌通用墻單元生成算法,如點、線、圓球、圓柱、螺旋體、圓環和圓錐體

●墻單元通常作為顆粒流模型對象的加載邊界,邊界條件可以為力或速度

●在分析模擬的任意階段,均可執行墻單元或顆粒的創建或刪除操作

●默認接觸模型包括:線彈性、簡化Hertz-Mindlin模型、庫倫滑移模型、接觸/平行約束模型

●高級接觸模型包括:簡化粘彈性模型、簡化延性模型、位移-軟化模型、粘滯性阻尼模型、Burger’s蠕變模型和平滑節理模型。除此之外,程序為自定義接觸本構模型提供了開發接口。

●根據分析類型的不同並加快求解速度,程序內嵌兩種阻尼技術:局部非粘性阻尼和粘性阻尼

●自動時間步搜索方案確保解的數值穩定性

●顯式/中心差分求解方法在非線性行為求解過程中,不需要額外的內存分配和數值叠代

●程序內置兩種分析模式:準靜態和完全動態分析。前者應用可使模型快速達到穩定解狀態

●自版本V4.0之後, PFC新開發了雙精度和64位系統版本,前者避免解出現長周期數值“漂移”,後者則有效提高了求解效率

●拓撲映射技術的使用極大降低接觸搜索時間,接觸搜索時間與模型中顆粒數嚴格呈線性比例關系

●在整個求解時間域,可對任意變量的力學響應進行監測/記錄,如位移/速度、應力/力等

●PFC使用測量圈技術計算圓盤/球狀空間區域內平均應力、應變率和孔隙率等參數

●根據功能平衡關系,可準確求解系統能量及其變化,如體積功、膠結能、邊界做功、摩擦功、動能、應變能等

●內置程序編譯工具FISH語言,用於程序配置、模型控制、自定義功能函數、結果後處理等,為高級用戶提高了強大的用戶幹預手段,極大提高工作效率

●內嵌強大的功能函數庫FishTank,預定義大量常規、特色功能,如試樣/地質體復雜模型創建、顆粒體解譯度優化、虛擬實驗室技術、地應力賦存環境建立、工程材料強度的時間效應研究等

●周期邊界技術為遠場邊界的模擬提供了更為快捷、有效的實現手段

●AC/DC(自適應連續/非連續技術)作為處理大型顆粒流模型的特殊技術,與周期邊界形成有機結合,利用創建若幹少量的“pbrick”單元以離散表征整個計算區域,極大節約了內存消耗並提高計算效率。此外,AC/DC內嵌MPI技術,可實現分布式並行計算

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