fluent離散元創建顆粒程序

❶ 離散元方法的計算流程

第一步：建立所需要的幾何模型並產生顆粒
幾何模型可以根據實際計算模型需要建立，顆粒產生通常為隨機產生，及在給定的幾何空間內隨機產生所需要的顆粒。產生顆粒時需要實時監測新產生的顆粒和已有顆粒之間的位置關系，任意兩顆粒之間不能有重疊，否則顆粒之間相互作用力可能很大而導致系統崩潰。所以如果幾何模型尺寸，顆粒尺寸以及顆粒數目之間關系不合適，有可能導致顆粒產生失敗。顆粒的初始速度需要根據模擬需要而給定。
第二步：接觸探測
計算顆粒之間的相互距離，如果顆粒之間存在相互接觸（顆粒之間的距離小於兩個顆粒之間的半徑和），則要採用接觸模型計算相互作用力。
第三步：確定接觸模型
接觸模型是離散元計算的核心。所謂接觸模型就是確定顆粒接觸時的相互作用力。離散元計算中首先把相互作用力分解為法向力和切向力（法向指的是兩接觸顆粒中心之間的連線），所以接觸模型一般包含法向相互作用和切向相互作用。
在目前的離散元計算模擬中，一般來講，可以把所涉及到的接觸模型分為兩大類：
1） 非結合性接觸力模型。此種接觸模型不考慮顆粒之間的相互吸引力，顆粒之間的相互作用以彈簧-粘壺模型來近似。彈簧代表顆粒之間的彈性相互作用，粘壺代表顆粒之間由於碰撞而引起的能量耗散。切向相互作用還要考利庫侖最大摩擦力約束。
2）結合性接觸力模型。微觀上來講，任何顆粒材料都由原子分子構成，然後原子分子之間存在van der Waals相互吸引力。當顆粒尺寸比較大時，van der Waals相互吸引力和顆粒自身重力相比較而言，對顆粒本身運動的影響可以忽略不計；然後，隨著顆粒尺寸減小，顆粒之間的相互吸引力變的和重力相當；當顆粒尺寸進一步減小時，顆粒之間相互吸引力要遠遠大於顆粒自身的重力。此時，就必須要考慮顆粒之間的相互吸引力。
目前來講，為了描述顆粒之間的相互引力作用力，有以下幾個模型可以選擇：
A. Johnson-Kendall-Roberts(JKR) 模型
JKR模型首先是基於能量平衡原理，從赫茲的非結合性接觸力模型而建立的。在JKR 模型中，顆粒之間的相互吸引力用表面能代表。並且顆粒之間的相互吸引作用只存在於接觸面積之類，不考慮顆粒之間其他部分的吸引相互作用。因此，JKR模型對大的，比較軟的顆粒材料描述比較好。
B, Derjaguin-Muller-Toporov(DMT)模型
DMT模型建設兩個顆粒之間的接觸變形和赫茲模型相同，但在接觸面積之外，存在一個額外的相互吸引作用力。DMT模型對小的比較硬的顆粒材料描述比較好。
早期，當JKR和DMT模型被提出時，人們爭論哪一個模型是正確的，後來研究發現，兩個模型都正確，他們考慮的顆粒之間接觸的兩個極端情況，基於材料性質，應該有區別的加以選取。1977年，人們提出Tabor 系數作為選取依據，Tabor系數是表面能，等效模量等材料性質的函數。JKR模型對大的Tabor系數適用，而DMT模型則反之 。
C. van der Walls模型
此模型是基於顆粒之間的van der Walls相互作用直接推導得出。van der Waals相互作用能可以知道，然後對距離求導就直接得到力的表達式。
第四步：考慮其他相互作用力
有時，在顆粒系統中，取決於外部條件，需要考慮其他類型的相互作用力。例如，如果環境比較潮濕，則需要考慮顆粒之間的液橋相互作用力；如果顆粒表面本身帶有電荷，則要引入顆粒之間的靜電相互作用；如果有外加磁場並且顆粒材料本身有磁矩，則要考慮外磁場引起的磁性力。所有這些類型的相互作用力，都可以嵌入在離散元模型之中。
第五步：考慮顆粒和邊界之間的相互作用
計算模型的邊界可以是全部周期性邊界條件（x,y,z方向，全部採用周期性邊界），也可以是部分周期性邊界。在非周期性邊界條件時，則要給出顆粒本身和邊界之間如何相互作用。接觸模型和顆粒之間相互作用的接觸模型類似。
第六步：計算總的受力、加速度
綜合顆粒之間的相互作用力以及其他需要考慮的特殊相互作用力、以及顆粒與邊界之間的相互作用力，可以得到顆粒本身受的合外力，以此可以求得加速度
第七步：更新顆粒速度，坐標
根據加速度，更新顆粒速度，角速度，坐標等變數。坐標更新後，再進行接觸探測，整個計算流程進入下一個循環。
第八步：保存數據
第九步：分析處理

❷ 離散元的相關計算機軟體

目前開發離散元商用程序最有名的公司要屬由離散元思想首創者Cundall加盟的ITASCA國際工程咨詢公司．該公司開發的二維UDEC(universal distinct element code)和三維3DEC(3-dimensional distinct element code)塊體離散元程序，主要用於模擬節理岩石或離散塊體岩石在准靜或動載條件下力學過程及采礦過程的工程問題．該公司開發的PFC2D和PFC3D(particle flow code in 2/3 dimensions)則分別為基於二維圓盤單元和三維圓球單元的離散元程序．它主要用於模擬大量顆粒元的非線性相互作用下的總體流動和材料的混合，含破損累計導致的破裂、動態破壞和地震響應等問題．Thornton的研究組研製了GRANULE程序，可進行包括不同形狀的干、濕顆粒結塊的碰撞一破裂規律研究，離散本構關系的細觀力學分析，料倉料斗卸料規律研究等．國內離散元軟體的開發相對還比較落後，但隨著離散元方法研究在國內的升溫，也出現了用於土木工程設計的塊體離散元分析系統2D—Block和三維離散單元法軟體TRUDEC及應用，以及北京大學劉凱欣研究小組開發的基於二維圓盤單元和三維球單元為基礎 的SUPER-DEM離散元力學分析系統。中國科學院非連續介質力學與工程災害聯合實驗室與極道成然科技有限公司聯合開發了國內最新的離散元大型商用軟體GDEM，該軟體基於中科院力學所非連續介質力學與工程災害聯合實驗室開發的CDEM演算法，將有限元與塊體離散元進行有機結合，並利用GPU加速技術，可以高效的計算從連續到非連續整個過程。
由中冶賽迪公司在冶金、礦山、工程機械工程應用基礎上，2013年推出的大型商業軟體StreamDEM，是國內首款擁有完全獨立的自主知識產權，代表了離散元的最高發展水平，讓國人和世界站在了同一起跑線上。

❸ 用離散元pfc可以做混凝土的細觀模擬嗎

為了研究端部效應對不同形狀的 混凝土試件強度的影響,採用三維顆粒離散元程序(PFC3d)對混專凝土標准立屬方體與標准圓柱體試件在不同端部摩擦條件下的單軸壓縮試驗進行數值模擬.在細 觀層次假定混凝土材料力學性質符合Weibull概率統計分布來考慮混凝土材料的非均質特性,根據材料宏觀力學參數反演計算出模型細觀力學參數,進行數值 模擬計算.模擬結果表明,端部摩擦對不同形狀的混凝土試件的抗壓強度、變形特徵及破壞模式有較大影響;試件的形狀效應隨著載入板與試件間摩擦系數的增加而 增強;當不採用減摩措施(f=0.6)時,測得兩種試件強度的折算系數為0.795.模擬結果與規范的規定相符,證明了本文方法的可行性和有效性.

❹ 離散元/顆粒流軟體 pfc3d可以模擬波形嗎

區別非常大
第一點：3.1現在可以找到免費的，5.0沒有。
第二點：3.1模擬時需要自己編回寫答程序，5.0可以界面操作。
第三點：計算的速度5.0也會快一點。
第四點：5.0可以建立比較大的模型。
總之，兩者差別很大，如果有條件的話，盡量用5.0版的

❺ fluent軟體的用途

FLUENT是目前國際上比較流行的商用CFD軟體包，在美國的市場佔有率為60%。舉凡跟流體，熱傳遞及化學反應等有關的工業均可使用。它具有豐富的物理模型、先進的數值方法以及強大的前後處理功能，在航空航天、汽車設計、石油天然氣、渦輪機設計等方面都有著廣泛的應用。其在石油天然氣工業上的應用包括：燃燒、井下分析、噴射控制、環境分析、油氣消散/聚積、多相流、管道流動等等。
Fluent的軟體設計基於CFD軟體群的思想，從用戶需求角度出發，針對各種復雜流動的物理現象，FLUENT軟體採用不同的離散格式和數值方法，以期在特定的領域內使計算速度、穩定性和精度等方面達到最佳組合，從而高效率地解決各個領域的復雜流動計算問題。基於上述思想，Fluent開發了適用於各個領域的流動模擬軟體，這些軟體能夠模擬流體流動、傳熱傳質、化學反應和其它復雜的物理現象，軟體之間採用了統一的網格生成技術及共同的圖形界面，而各軟體之間的區別僅在於應用的工業背景不同，因此大大方便了用戶。其各軟體模塊包括：
GAMBIT——專用的CFD前置處理器，FLUENT系列產品皆採用FLUENT公司自行研發的Gambit前處理軟體來建立幾何形狀及生成網格，是一具有超強組合建構模型能力之前處理器，然後由Fluent進行求解。也可以用ICEM
CFD進行前處理，由TecPlot進行後處理。
FLUENT軟體中的動/變形網格技術主要解決邊界運動的問題，用戶只需指定初始網格和運動壁面的邊界條件，餘下的網格變化完全由解算器自動生成。網格變形方式有三種：彈簧壓縮式、動態鋪層式以及局部網格重生式。其局部網格重生式是FLUENT所獨有的，而且用途廣泛，可用於非結構網格、變形較大問題以及物體運動規律事先不知道而完全由流動所產生的力所決定的問題；
FLUENT軟體具有強大的網格支持能力，支持界面不連續的網格、混合網格、動/變形網格以及滑動網格等。值得強調的是，FLUENT軟體還擁有多種基於解的網格的自適應、動態自適應技術以及動網格與網格動態自適應相結合的技術；
FLUENT軟體包含三種演算法：非耦合隱式演算法、耦合顯式演算法、耦合隱式演算法，是商用軟體中最多的；
FLUENT軟體包含豐富而先進的物理模型，使得用戶能夠精確地模擬無粘流、層流、湍流。湍流模型包含Spalart-Allmaras模型、k-ω模型組、k-ε模型組、雷諾應力模型(RSM)組、大渦模擬模型(LES)組以及最新的分離渦模擬(DES)和V2F模型等。另外用戶還可以定製或添加自己的湍流模型；

❻ 有學習顆粒流軟體的嗎

沒有學習來顆粒流軟自件的。
離散元顆粒流分析程序PFC2D/PFC3D V3.10軟體破解版，這個是免安裝綠色版。適合岩土工程，路面工程，模擬三軸試驗，巴西劈裂。從微觀結構角度研究介質的力學特性和行為，廣泛應用於岩土工程，構造地質，機械工程，過程工程包括農業、冶煉、製造、醫葯行業等。

❼ ABAQUS能模擬離散元嗎，模擬對象是顆粒運動的情況

同問，不知道岩土本構可以用么

❽ fluent里怎樣顯示一個剖面的湍流強度圖

fluent里顯示剖面的湍流強度圖：display-->contours--->velocity-->vorticity.
Fluent是目前國際上比較流行的商用CFD軟體包，在美國的市場佔有率為60%，凡是和流體、熱傳遞和化學反應等有關的工業均可使用。它具有豐富的物理模型、先進的數值方法和強大的前後處理功能，在航空航天、汽車設計、石油天然氣和渦輪機設計等方面都有著廣泛的應用。
FLUENT系列軟體包括通用的CFD軟體FLUENT、POLY­FLOW、FIDAP，工程設計軟體FloWizard、FLUENT
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CATIAV5，TGrid、G/Turbo，CFD教學軟體FlowLab，面向特定專業應用的ICEPAK、AIRPAK、MIXSIM軟體等。
FLUENT軟體包含基於壓力的分離求解器、基於壓力的耦合求解器、基於密度的隱式求解器、基於密度的顯式求解器，多求解器技術使FLUENT軟體可以用來模擬從不可壓縮到高超音速范圍內的各種復雜流場。FLUENT軟體包含非常豐富、經過工程確認的物理模型，可以模擬高超音速流場、轉捩、傳熱與相變、化學反應與燃燒、多相流、旋轉機械、動/變形網格、雜訊、材料加工等復雜機理的流動問題。
FLUENT軟體的動網格技術處於絕對領先地位，並且包含了專門針對多體分離問題的六自由度模型，以及針對發動機的兩維半動網格模型。
POLYFLOW是基於有限元法的CFD軟體，專用於粘彈性材料的層流流動模擬。它適用於塑料、樹脂等高分子材料的擠出成型、吹塑成型、拉絲、層流混合、塗層過程中的流動及傳熱和化學反應問題。
FloWizard是高度自動化的流動模擬工具，它允許用戶進行設計及在產品開發的早期階段迅速而准確地驗證設計。它引導用戶從頭至尾地完成模擬過程，使模擬過程變得非常容易。
FLUENT
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CATIAV5是專門為CATIA用戶定製的CFD軟體，將FLUENT完全集成在CATIAV5內部，用戶就像使用CATIA其他分析環境一樣使用FLUENT軟體。
G/Turbo是專業的葉輪機械網格生成軟體。
AIRPAK是面向HVAC工程師的CFD軟體，並依照ISO7730標准提供舒適度、PMV、PPD等衡量室內外空氣質量(IAQ)的技術指標。
MIXSIM是專業的攪拌槽CFD模擬軟體。
除FLUENT外，常用的CFD軟體及相關模擬軟體還有專業三維流場分析軟體——CFX、三維CFD快速求解器——CART3D、流體系統模擬、設計與優化平台——Flowmaster、專業的離散元模擬分析軟體——EDEM等。