離散元顆粒流軟件(PFC3D/PFC2D)

PFC3D/PFC2D是一款顆粒流分析程序，這款軟件主要是利用顯式差分算法和離散元理論開發(fā)的微/細(xì)觀力學(xué)程序，它是從介質(zhì)的基本粒子結(jié)構(gòu)的角度考慮介質(zhì)的基本力學(xué)特性，并認(rèn)為給定介質(zhì)在不同應(yīng)力條件下的基本特性主要取決于粒子之間接觸狀態(tài)的變化，適用研究粒狀集合體的破裂和破裂發(fā)展問題、以及顆粒的流動（大位移）問題。

功能介紹：

介質(zhì)是顆粒的集合體，它由顆粒和顆粒之間的接觸兩個部分組成；

顆粒大小可以服從任意的分布形式；  

接觸方式和強(qiáng)度特征是決定介質(zhì)基本性質(zhì)的重要因素；  

“接觸” 物理模型由線性彈簧或簡化的Hertz-Mindlin、庫侖滑移、接觸或平行鏈接等模型組成；  

凝塊模型支持”奴化” 顆粒或凝塊的創(chuàng)建，凝塊體可以作為普通形狀”超級顆粒” 使用；  

可指定任意方向線段為帶有自身接觸性質(zhì)的墻體，普通的墻體提供幾何實體；  

“蜂房” 映射邏輯的使用確保了解題時間與系統(tǒng)顆粒數(shù)目呈線性（而非指數(shù)）增長；  

模擬過程中顆粒和墻體可以隨時增減；

提供了兩種阻尼：局部非粘性和粘性；   

密度調(diào)節(jié)功能可用來增加時間步長和優(yōu)化解題效率；

通過能量跟蹤可以觀察體功、鏈接能、邊界功、摩擦功、動能、應(yīng)變能；

可以在任意多個環(huán)形區(qū)域量測平均應(yīng)力、應(yīng)變率、和孔隙率；

可以實時追蹤所有變量并能存儲起來和/或繪成”歷史” 示圖；  

除全動態(tài)操作模式外，PFC還提供了準(zhǔn)靜態(tài)操作模式以確�？焖偈諗康椒�(wěn)定狀態(tài)解；

內(nèi)置接觸模型包括：簡單的粘彈性模型、簡單的塑性模型、以及位移軟化模型。

軟件特色：

功能強(qiáng)大 

PFC是以介質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)為基本單元（顆粒和接觸）、從介質(zhì)結(jié)構(gòu)力學(xué)行為角度研究介質(zhì)系統(tǒng)的力學(xué)特征和力學(xué)響應(yīng)。PFC中有效的接觸探測方式和顯式求解方法保證可以精確快速地進(jìn)行大量不同類型問題的模擬—從快速流動到堅硬固體的脆性斷裂。

應(yīng)用廣泛 

PFC是高級非連續(xù)介質(zhì)程序，適用于任何需要考慮大應(yīng)變和/或破裂、破裂發(fā)展、以及顆粒流動問題。在巖土體工程中可以用來研究結(jié)構(gòu)開裂、堆石材料特性和穩(wěn)定性、礦山崩落開采、邊坡解體、爆破沖擊等一系列傳統(tǒng)數(shù)值方法難以解決的問題。

性能獨(dú)特 

PFC采用的顯式求解方式為不穩(wěn)定物理過程提供穩(wěn)定解。它通過模擬介質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)部顆粒間接觸狀態(tài)的變化精確描述介質(zhì)的非線性特征，這一固有特性使PFC成為同類程序中唯一的商業(yè)軟件。

實踐證實 

PFC已經(jīng)在工程咨詢、教學(xué)和研究中應(yīng)用了近十年，目前持證用戶超過600個，遍布32個國家。在世界各地已經(jīng)被成功地應(yīng)用到許多領(lǐng)域，包括采礦、土木、石油、化工、和廢料隔離等工程。