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2024年5月6日发(作者:登录窗口背景图片)
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【篇一:pfc3d 程序解析】
pfc3d 程序解析
pfc3d是基于命令驱动模式(command-driven format)的软件,
各种命令控制着程序的运行,这部分内容将介绍pfc3d软件的内嵌
命令。
本说明文件译自pfc3d软件2.0版使用手册中的command
reference部分,并补充了一些手册中没有的命令(如设置粘性阻尼、
生成圆柱、螺旋壁面等,这些命令在更高版本的手册中有说明)。
命令说明的顺序没有采用原手册中按字母排序的方式,而是根据创
建pfc3d模型解决实际物理问题的一般过程,对相关命令加以说明。
pfc3d手册中common command reference只对每个命令的格式
和基本功能做了简单介绍,本说明文件对每个命令做了更详细的解
释,为保持文件的可读性,对命令的详细解释都以附录形式给出。
本文件介绍了pfc3d的基本功能,对初学者有较大帮助,但要进行
高级应用,还需清楚了解dem和pfc3d相关功能的基本原理以及软
件的结构等。由于只关注使用pfc3d解决颗粒流的问题,涉及颗粒
流的命令介绍的比较详细,而用于岩土工程等其他领域的命令,由
于关注很少且专业知识缺乏,只是不求甚解。
0. 关于命令格式的说明:
pfc3d中每个命令基本包含3部分:命令名、必需关键词和可选关
键词。本说明文件中,命令名和必需关键词写在第一行,尖括号
keyword…表示该命令具有可选关键词,罗列于命令名的下一行次
级列;带参数的关键词,参数紧随关键词之后用加粗斜体表示。名
字较长的“命令”和“关键词”,pfc3d允许不写出全部字母,只需简写
前面的一些字母,最短可简写名(即pfc3d能识别的最短简写“命令”
和“关键词”名)用加粗字体表示。
说明:命令名为ball的命令,具有必需关键词rad(参数r)和
hertz、id、x、y、z等可选关键词。其中hertz不带参数,最短可
简写为hert;id、x、y、z的参数分别为id、x、y、z。 另外,
pfc3d默认对内嵌命令以及fish函数中的命令名、关键词、参数等
的字母大小写不敏感,也可设置为大小写敏感(使用set
case_sensitivity on命令),建议使用对字母大小写不敏感模式,
可减少错误的产生。
1. 模型属性命令(model-property commands)
模型属性命令支持数值模型的创建与修改,主要包括表1所示的命
令,这些命令可分为模型创建(或删除)和模型修改两大类
ball
clump生成一个新颗粒; 生成一个新块体,或修改已有块体的属性;
删除球、壁面、块体或历史(histories);
在特定空间内生成一组颗粒,其大小按指定方式分布;
以给某个接触分配一个“接点”id号的方式生成一组“接点”;
生成一个新壁面或修改已有壁面的属性(包括修改物性和外加速
度);
为颗粒设置固定速度标记
清除颗粒的固定速度标记
在指定“接触”上使用用户自定义接触模型;
修改已有颗粒(ball)、接点(joint)、粘结(bond)和接触
(contact)的属
性。球的属性包括物性、外加力和速度等;使用区域元素(range
element)
jset,用户可以修改特定接点附件的颗粒属性;对于“粘结”,接触
粘结
和平行粘结都可以被创建并修改其属性;对于“接触”,property用
于
修改用户自定接触模型的修改。同义命令:change、initialize。
delete generate jset wall fix free modelproperty
1.1 模型创建命令:
wall keyword…
wall命令有两个功能,生成一个新的壁面,或按指定的id号修改已
有壁面的属性参数。wall不能使用range逻辑,即不能给一个壁面
的不同部分赋不同的属性参数。壁面只与球有相互作用,壁面之间
没有相互作用,因此壁面可以相互重叠。壁面有两侧,有效侧
(active side)与非有效侧(inactive side),只有与有效侧接触
的球,才与壁面有相互作用。关于有效侧的定义,见附录1。
每个壁面都可以设置平移速度与转动速度。使用theory and
background中的1.28公式,可更新构成壁面的每个顶点的位置,
从而得到壁面的运动情况。 应当注意的是,转动速度的设定还与壁
面转动中心有关,默认情况下,转动中心在坐标原
点(0.0, 0.0, 0.0)。
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