PFC常见问题解答

PFC 软件常见问题解答 ITASCA 中国公司 ITASCA（武汉）咨询有限公司 ITASCA国际集团中国公司 湖北省武汉市高新四路 40 号葛洲坝太阳城 20 栋 602-3 室. Tel (027)8786-2349 1 1. PFC 对计算机配置有何要求？对计算机配置有何要求？ 与其他程序（如 3DEC）相似，PFC5.0 是采用自动多线程技术进行计算的。但是 当计算机核数高于 8 时， 计算效率降低。 因此， 并非配置越高级， 软件计算速度越快， 用时越短。这一特点取决于内存记录和等待。实际上，处理器的快慢比处理器的数量 更有用。 2. 模型中只能采用圆形颗粒？模型中只能采用圆形颗粒？ PFC 的最基本颗粒为圆形（2D）或者球形（3D） ，但模型中除了采用基本颗粒， 还可以采用另外的颗粒形态，具体可使用 clump 实现。使用 clump 可以模拟不同的颗 粒形态，但生成计算模型所用颗粒之前，必须先生成颗粒模板，然后才可在模型中按 照需求正式创建计算用的多形态颗粒集合体。 这种颗粒形态既可以通过外部程序导入 进来，也可以在 PFC5.0 中直接创建。 3. PFC 对边界条件有何要求？对边界条件有何要求？ PFC 中的边界条件与其他程序（如 3DEC、FLAC3D 等）不同，可以是不规则的任 意边界。 且 PFC 的边界按照变形能力和受力特点可以分为两类： 刚性边界和柔性边界。 刚性边界指边界是由墙体组成，墙体本身不能直接被施加外荷载，一般通过施加速度 来控制墙体运动。但墙体一旦与颗粒接触，这种接触是具有力属性的。 柔性边界一 般指由颗粒形成的边界，既可以具有变形能力，也可以接受任意的加载方式，能够同 时承受外荷载和运动速度。 4. PFC 中的本构模型与一般程序中的本构模型含义相同吗？中的本构模型与一般程序中的本构模型含义相同吗？ PFC 中的本构模型是针对接触的，是细观本构模型，模型参数一般是包含接触的 刚度和强度参数。 与宏观意义上的本构模型有很大差别。 3DEC中当采用Morh-Coloumb 和 Hoek-Brown 本构模型时，模型参数里所包含的诸如体积模量、摩擦角等参数都可 PFC 软件常见软件常见问题解答问题解答 ITASCA 中国中国公司公司 PFC 软件常见问题解答 ITASCA 中国公司 ITASCA（武汉）咨询有限公司 ITASCA国际集团中国公司 湖北省武汉市高新四路 40 号葛洲坝太阳城 20 栋 602-3 室. Tel (027)8786-2349 2 以采用物理试验参数直接引入，但 PFC 的本构模型中的参数无法直接引入宏观参数， 必须将一些宏观参数作为校核标准，调试出一组相对应的细观参数。 5. property 和和 attribute 都是属性的意思，使用起来有何不同？都是属性的意思，使用起来有何不同？ 在 PFC4.0 及更早的版本里，所有的属性参数都采用 property 命令设置。但在 PFC5.0 中，Property 仅用来设置接触参数，因此所有接触本构模型中的参数都可以采 用该命令来设置。attribute 则用于设置几何对象的固有属性参数，比如密度、速度等 属性。 6. generate 与与 distribute 的用法有什么区别？的用法有什么区别？ generate 和 distribute 是生成颗粒的两种不同方式。generate 意为生成不可重叠 的颗粒集合体，也就是，用于生成一堆颗粒，但这些颗粒之间不允许有重叠。这种生 成方式会导致颗粒集合体的孔隙度偏大。而 distribute 则用于生成可重叠的颗粒集合 体，只要固体质量能够保证，孔隙度就能够得到保证。 7. PFC 中的对象种类繁多，如何区分？中的对象种类繁多，如何区分？ PFC 中的对象主要分为两大类：模型对象和通用辅助对象。模型对象是指直接参 与到计算的对象，主要包括 ball、wall、clump、contact 四类。通用辅助对象一般无 法参与计算， 只是辅助模型对象进行前、 后处理 （如geometry） 或者记录跟踪 （measure、 table、history 等）对象属性。但通用对象中的 DFN 所代表的离散裂隙网络是直接参 与计算的，是唯一一个参与计算的通用辅助对象。当用户将对象区分开为这两大类， 在使用时就会减少许多麻烦。 8. geometry 可以导入任意的几何体？可以导入任意的几何体？ geometry 是 PFC 与外部程序的接口，能够导入 DXF 和 STl 格式的文件。Geometry 命令理论上可以导入任意形态的几何体，这种几何体主要有三种用途：(a) 与 range 配合使用，在特点几何体内部或外部生成颗粒；(b) 作为 clump 生成的形态边界，要 求必须有向封闭；(c)转换为墙体，要求必须是 manifold。Geometry 与 Clump 模板具 有一个共同的特点，二者均不是参数计算的几何对象，Geometry 只有转化为墙体才 可能参数计算，根据 clump 模板生成的颗粒才能参与计算。 PFC 软件常见问题解答 ITASCA 中国公司 ITASCA（武汉）咨询有限公司 ITASCA国际集团中国公司 湖北省武汉市高新四路 40 号葛洲坝太阳城 20 栋 602-3 室. Tel (027)8786-2349 3 9. 为何根据从外部导入的几何体无法生成为何根据从外部导入的几何体无法生成 clump 模板？模板？ clump 模板要求外部几何体必须是封闭的。在用别的软件比如 Rhino、Solidworks 等创建几何体时请保证几何体的封闭性。 10. 为何从外部导入的几何体无法生成墙体？为何从外部导入的几何体无法生成墙体？ PFC 对从外部导入的墙体要求必须是 manifold， 一般用户采用 PFC3D 导入墙体时， 会出现这种问题。Rhino 可以检测模型中的 non-manifold 面，在 Analyze 菜单下可以 选择 Edge tools，在 command history 中可以看到提示有多少个 non-manifold edges。 这种情况下只能手动删除这些 non-manifold 面。 有时如果采用 Rhino 将模型重新导出 为 stl 文件会消除这种问题，但无法确保成功。如果是从 FLAC3d，可以参照下面的方 式导出为 PFC 可用的实体墙体：(a) 在 FLAC3d 中将网格模型显示并导出为 DXF 或者 VRML 格式文件；(b) 将上一步的文件导入 Rhino（请注意是网格） ，选择网格导出为 ASCII STL 类型文件；(c) 导入到 PFC 中使用，可以直接导入成墙体，也可以通过 Geometry 导入为几何体之后再转化为墙体。 11. PFC 可以允许多少颗粒量？可以允许多少颗粒量？ 理论上， PFC 在创建模型时对生成颗粒量并无明确限制， 但如果涉及到计算， Itasca 推荐的颗粒量为 100 万以内。当超过一百万颗粒，仅依靠计算机的自身性能恐怕无法 满足需求，除非用户对计算机进行改造或者其他提高计算能力的特殊技术。 12. smooth joint 模型如何使用？模型如何使用？ smooth joint 模型是针对 DFN 配置的本构模型， 当模型中存在 DFN 或者称为节理 时，DFN 周围的接触将被处理为 smooth joint 模型。而被处理为 smooth joint 模型的 接触范围由用户通过 DFN model distance 来确定。 13. 颗粒穿过墙体飞出？颗粒穿过墙体飞出？ 颗粒穿过墙体飞出一般是因为颗粒重叠量过大或者是颗粒总体积超出了当前范 围的容纳量，这种情况可以通过两种方式解决：(1)若是与局部颗粒重叠量过大，可以 在 PFC5.0 中将所有墙体的两侧都设置为有效面（wall activeside both） ； (2)若颗粒体 PFC 软件常见问题解答 ITASCA 中国公司 ITASCA（武汉）咨询有限公司 ITASCA国际集团中国公司 湖北省武汉市高新四路 40 号葛洲坝太阳城 20 栋 602-3 室. Tel (027)8786-2349 4 积超出了模型容纳量，应该修改粒径和孔隙度，使二者达到一个匹配状态，使得颗粒 体积被限制在模型容纳量之内。 14. 伺服机制如何理解，有何用途？伺服机制如何理解，有何用途？ 墙体无法被直接施加外力或应力，伺服机制是一种替代机制，用于实现墙体上的 力达到目标应力。伺服机制其实是建立速度与应力的关系，速度是应力的函数，需要 在系统中监测墙体上的接触力，当不满足目标受力时，则通过施加速度来调整墙体的 位置，实现挤压或者释放的效果，从而达到目标应力。比如三轴试验的围压效果，就 是通过伺服机制来实现。 15. 能否直接记录几何对象的位移？能否直接记录几何对象的位移？ History 可用于记录模型对象的位移、速度、应力等属性值。记录的结果可以在 PFC 的 UI 界面直接显示， 也可以通过 history write 的方式输出到文本文件或者是其他 格式的文件中，然后通过其他数据处理软件进行后处理。 16. table 如何使用？如何使用？ table 的含义是表单，这种表只含有两列数据，即 X 列和 Y 列。这两列可以是任 意数据，如果 plot history，PFC 会自动处理为 Y=f(X)的形式。但 table 的两列值可以做 任意用户，比如对柔性边界施加应力和速度时，针对边界上每一个颗粒都可以赋予一 个应力值和速度值，那这样 table 的 X 列和 Y 列就可以分别是应力值和速度值。 17. 我是正版用户，能否针对我的代码进行调试？我是正版用户，能否针对我的代码进行调试？ 如果用户对于某一个功能的用法不明确，我们将提供简单的例子给予参考。如果 是用户自己的代码无法调试成功， 主要是不理解我们功能， 而不是涉及到具体项目时， 我们可以提供技术支持；涉及具体项目的技术支持超出我们售后免费技术支持的范 畴。 18. 软件安装后去哪里寻找更新？软件安装后去哪里寻找更新？ 软 件 的 更 新 版 本 用 户 需 要 在 官 网 注 册 后 才 能 下 载 （ ，其他相关资料均可在官网查找。 PFC 软件常见问题解答 ITASCA 中国公司 ITASCA（武汉）咨询有限公司 ITASCA国际集团中国公司 湖北省武汉市高新四路 40 号葛洲坝太阳城 20 栋 602-3 室. Tel (027)8786-2349 5 关于关于 Itasca Itasca 是岩土体工程领域著名的高科技跨国机构，目前在全球 12 个国家设立 14 家成员公司，专门从事岩土体方向基础理论研究、技术研发、以及高难度专题工程问 题研究与实践活动。Itasca 杰出的专家团队为岩石力学及相关学科发展作出了卓越贡 献，取得的成就包括： 1) 岩石力学学科和国家岩石力学学会奠基人之一； 2) 历任国际岩石力学学会主席 1 届、副主席 2 届； 3) 全球 4 个国家 5 席院士席位； 4) 发明了被广泛应用的试验测试技术，如岩石伺服压力技术、水压致裂地应力 测试技术、微震/声发射/声波测试技术； 5) 开发了世界上应用范围最广的岩土力学分析软件 FLAC/FLAC3D、UDEC/3DEC、 PFC2D/PFC3D， 以及其他高端专业软件如 ItasC