pfc2d别人的建模经验文档格式.docx

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wallid=1nodes（0,-5）（10,-5）

wallid=2nodes（10,-5）（10,0）

wallid=3nodes（10,0）（0,0）

wallid=4nodes（0,0）（0,-5）

下面为产生500个球，每个球的编号被赋予1~500，产生球的地方在0<

x<

10,-5<

y<

-0.5的范围内，而且球的半径在0.08<

r<

0.13的范围内随机产生；

如果产生球的范围不足以产生500个球则系统会给出提示。

genid=1,500rad0.08,0.13x=0,10y=-5,-0.5

转入图形显示模式的语句为：

plot。

输入这条语句后，程序将由命令模式转到图形模式，即Plot0\Base>

，在此模式下输入的语句都是和plot有关的。

plot

建立视点Footing

createFooting

settitletext’Basiccollectionofparticlesinabox’

addballlblue

addwallblack

addaxesbrown

show

建立视点Footing2

createFooting2

setsize-1.01.0-2.02.0

settitlebottom

setcaptionright

close

quit

给边壁墙的刚度赋值，法向刚度与切向刚度都为108N/m

wallid=1kn=1e8ks=1e8

wallid=2kn=1e8ks=1e8

wallid=3kn=1e8ks=1e8

wallid=4kn=1e8ks=1e8

给球赋属性，密度为1000kg/m3,刚度都为108N/m

propdensity1000kn1e8ks1e8

给球的半径乘以一个系数，从而减小球与球间的空隙

propradmul1.51

每5步监测一下变量的变化，从而将变化的数据存入一数组，默认为每10步；

两个变量被监测，一个是圆点在（3，0）附近的球在Y方向的速度，一个是平均不不衡力meanunbalancedforce（muf）的诊断

sethist_rep=5

historyballyvel（3,0）

historydiagnosticmuf

因为这是一个静态分析，用密度缩放参数（density-scalingoption）使问题最优化

setdtdscale

cycle4000

视图Footing中，图像每20步进行一次更新，更新间隔可以通过SETpinterval命令改变

以下4条命令进入到视点0中，显示刚才设定的历史1的图形，在该例中是圆点在（3，0）附近的球在Y方向的速度和hist2的图形

current0；

当前视点

hist1

hist2

将显示当前的几个视点，如在plot模式下。

printlist

如果在命令模式下，则如下：

plotprintlist

在命令模式下，如下的命令将显示所有的历史信息

printhist

提供重力，加速度为9.81m/s2

setgrav0,-9.81

提供球之间的磨擦力,磨擦系数为1.0

propertyfric1.0

cycle1000

以下命令将建立一个关于接触力的视点

plotcreateContactForce

plotsettitletext’Modelatequilibrium’

plotaddballlblue

plotaddwallblack

查看接触面

plotaddcforceblack

plotaddaxesbrown

plotshow

保存建立的模型，以便于以后恢复进行参数研究

savefoot1.sav

;

查看当前视图的详细信息

plotprintview

查看当前视图的具体模型

plotprintitem

改变当前视图为另一视图

plotcurrentFooting

显示任何已存在的视图

plotshow<

viewname>

以下命令将壁3删除，并建立壁10，因密度缩放比例是开着的，所以其速度单位为m/step，如果是动态分析的话，则速度单位为length/time

deletewall3

wallid10nodes（2,0）（0,0）

wallid10ks1e8kn1e8fric1.0

wallid10yvel=-0.5e-3

在接触面上提供法向强度normalstrength和切向强度shearstrength，即内聚力cohesion，单位为：

N.当超过法向或切向强度后，bond就会失稳破坏，球之间的摩擦力即发生效果。

propertyn_bond=5e5s_bond=5e5

记录ID号为10的wall在Y方向的力

histwallyforceid10

cycle2000

plotcurrent0

plothist3

拷贝Contact_Force到Foot_Load下，并定义标题为：

Loadedfooting

copyContact_ForceFoot_Loadboth

current4

settitletext’Loadedfooting’

显示所有的球

printball

显示所有的墙

printwall

显示模型的信息

printinfo

定义宏

macrowall_s_stiff’1e6’

macrowall_n_stiff’1e6’

macrowall_fric’0.0’

macropt1’0.00.0’

macropt2’1.00.0’

macropt3’1.01.0’

macropt4’0.01.0’

macrowall_props’knwall_n_stiffkswall_s_stifffricwall_fric’

wallid1wall_propsnodept2pt3;

side

wallid2wall_propsnodept4pt1;

wallid3wall_propsnodept3pt4;

top

macro’wall_fric’’0.5’

wallid4wall_propsnodept1pt2;

bottom

genid1400x05y05rad0.050.05

iniradmul1.4

定义一组范围的球体，名为Tunnel

groupTunnelrangex1.53.5y05

plotcreatethe_view

plotaddballyellow

pause

删除先前定义的组

deleteballrangegroupTunnel

只产生一个球，半径是必需的，如果ID未指定，则自动赋一个比现在ID大的数，如果x与y未指定，则在坐标原点，指定参数hertz后，则质点将服从Hertz-Mindlincontact而不是默认的Linearlaw，指定该法则后，则弹性体必需给出其属性，通过PROPERTY给出。

产生的该质点可以与其它质点重叠，而不像GENERATE命令，当执行循环后，重叠的质点将产生排斥力，除非给定边界限制。

ballradvidixvyv<

hertz>

建立球的最大与最小半径相同；

如果半径不同的话，则产生的半径是最小的或是最大的，随机分布的。

如果指定gauss后，则按高斯分布，即按（R1+R2）/2与（R2-R1）/2确定半径。

genbigrad=.6,.6x=0,10y=0,10

gensmallrad=.3,.3x=0,10y=0,10

将大球定义Index为0，小球为1

changec_index0rangebig

changec_index1rangesmall

定义的wall的光面是向上的，故而在定义球时的no_shadow即这光面上方。

wallid1nodes-10-101010

genno_shadowgaussx06y06rad.2.22id=1,50

delwall1

定义的wall的光面是向下的，故而在定义球时的no_shadow即这光面上方。

wallid1nodes1010-10-10

genno_shadowgaussx06y06rad.3.32id=5175

球为白色但有影子

plotaddballwhiteshadeon

一．粒子创建

两种创建粒子的命令：

BALLandGENERATE

BALL创建单一的粒子，并指定其位置，其不受已存在粒子的制约，也就是说其创建的粒子可以与已存在的粒子叠加。

GENERATE创建一系列的粒子，其不可重叠。

有两种粒子集：

规则的和不规则的。

1．规则粒子集

规则粒子集一般用来表现如梁等结构，当建立规则粒子集后，应正确恰当地提供初始的接触力，因为法向接触力仅仅与粒子集接触处的相关位置有关。

当两粒子集发生重叠后，其法向力（Fn）将增大，Fn=KnUn

规则粒子集的创建通过编写FISH程序，再通过BALL命令建立一系列的球体而形成的。

Example3.1Producingaplanarhexagonalpacking

fname:

hex.DATGeneratesasheetofclose-packedballs

defhex

xc=x0

yc=y0

rc=radius

idc=id_start

r2=2.0*radius

yinc=radius*sqrt（3.0）

looprow（1,n_row）

loopcol（1,n_col）

command

ballid=idcx=xcy=ycrad=rc

end_command

idc=idc+1

xc=xc+r2

end_loop

yc=yc+yinc

熟悉下面坐标点创建，很好地利用了/的功能。

xc=x0+radius*（row-（row/2）*2）

end

setechooff

setx0=0.2y0=0.4radius=0.1

setid_start=100n_col=7n_row=8

hex

setechoon

plotsetcapsize20

plotaddaxesblack

2．不规则粒子集

不规则粒子集常用来表示如实体或颗粒状物体，其内在结构是无规则的。

不规则粒子集必须经过压缩后才能进一步提供初始接触力。

创建的不规则粒子集，为了使其有效地充满所填区域，有两种方法：

一是增大粒子半径，另一种是移动边界墙。

However,thereareatleastthreedifficultieswithsuchanalternativeapproach:

first,thespecifiedwallgeometryislost,becausethewallsmustbemovedtonewpositions;

second,theconvergencetoequilibriumisslow,becausedisturbancesneedtopropagateacrossthewholeassembly;

andthird,thefinaldistributiontendstobenonuniformbecausedifferentpartsofthesystemcompactatdifferentrates.

Iftherequestednumberofparticlesshouldfitintothegivenspace,thenthekeywordtriesmaybeaddedtotheGENERATEcommandlinetoincreasethenumberofattempts.（Thedefaultis20,000.）ThecommandSETgenerroroffmaybeusedtoavoidanerrormessage（andallowtheprocessingoftheremainderofthedatafile）whentruncatedgenerationoccurs.

Thisformulaprovidesthenumber（m）bywhichallradiimustbemultipliedinordertochangetheporosityfromn0ton

加载方法是不同于边界条件和初始条件的，有两种加载方式：

主动加载，被动加载。

被动加载如：

开挖，重力。

主动加载包括提供外力，提供速度。

粒子可通过力与速度加载，但是wall是不能用力去加载的，因为程序不对wall进行平衡计算。

但是可以通过以下方式来模拟对wall的力加载。

1．ControlofWalls

Wall的速度包括两个平移量和一个旋转量。

通过编写FISH程序给定wall速度，从而计算出wall的力和位移。

2．Controlofparticleforces-----a“stressboundary’

3．ControlofParticleVelocities

输出当前视图的图像为一个文件

首先定义输出类型

setplotjpg；

输出为JPG图片

setplotbmp

setplotclipboard；

输出到系统剪贴板中

setplotemf

setplotpcx

setplotpostscript

输出图片

plothardcopyidfilefilename；

ID为视图号，如果省略则默认为是当前视图。

ID为视图号，如果省略则默认为是当前视

图。