flac3d软件计算机配置,给FLAC/FLAC3D软件初学者的一些意见
一、認識和了解FLAC/FLAC3D
有關這兩個軟件的介紹,在這里不再贅述,網上有大量而詳細的材料。需要提示大家的是,這兩者都是基于連續介質及有限差分原理的2D(或3D)程序,一般不用于斷裂、崩塌、侵徹等不連續變形問題。這兩個軟件的區別,字面上,FLAC一般指的是2D程序,FLAC3D當然是三維程序。但是從功能上來說,2D的FLAC更強大,可以進行兩相流的模擬,用于非飽和土的研究很適用;同時,2D的FLAC有比較成熟的GUI(圖形化處理界面)和更高的執行效率,當然也更簡單。所以,在進行學術性研究時,若問題可以簡化成二維,則盡量采用2D的FLAC進行研究和分析。當然了,現在高版本的FLAC3D(V4.0及以上)也有了比較好用的GUI界面,但是大部分的命令還是要通過文本才能實現。
認識這兩個軟件還需要注意的問題,就是它們的適用性。哪些問題可以用,哪些問題無能為力,這個在大家決定學習之前一定要了解清楚。因為這些商業程序都比較復雜,想通過“速成班”快速掌握(注意:不僅僅是上手)基本上不是一件很容易的事情。根據我學習和使用的體會,下列問題請慎重使用FLAC/FLAC3D程序:
(1)小尺寸試樣的動力試驗模擬問題,如動三軸試驗的模擬等;
(2)復雜水頭的長時間固結問題,如考慮水頭實時變化,需要完全耦合模式來求解的長時間沉降變形計算;
(3)長期動力分析問題,如高鐵長期振動、交通荷載長期振動分析等。
這類問題,為何不能適用,這里就不再展開。總之,以上的各類問題本身也是具有相當的分析難度,大家在著手此類研究時,一定要慎重。
二、如何快速地“上手”?
學習比較復雜的數值軟件,都有一個“上手難、進展慢”的階段,所以要合理安排學習進程,既要在短期內就培養自己的學習興趣,同時也需要在前期學習中能夠獲得“局部成功”的喜悅。我想,應該多做“小題目”應該是個好辦法。比如在開始上手FLAC3D程序時,多用很少單元的模型來“試驗”程序的功能,積累學習經驗,而不是一開始就動輒上萬的單元、各種復雜的邊界條件,那樣只會困住自己,喪失學習的興趣。這也就是所謂的“由簡到繁,循序漸進”的學習規律,適合所有復雜軟件的學習。
大家肯定很關心一個問題:FLAC3D需要多久才能“上手”?這個問題其實不好給出答案,因為“上手”本身就是一個模糊的概念。你要是僅僅做不考慮孔壓場的靜態填筑問題,如路堤堆載,則可能幾天或一個星期就完成了;但是如果要考慮堆載過程中的超孔壓產生與土體固結、地基中還存在樁的地基處理、褥墊層中還有幾層格柵的情況下,你需要做的將是全面掌握FLAC3D中的靜力分析、接觸面、結構單元、單相滲流等眾多章節,需要的時間則是簡單靜力問題的數倍。如果你要做這個路堤的動力分析,那么需要花去的時間就更長,估計要幾個月才行吧。所以,軟件學習是個長期的過程,只有潛心研究,才能取得好的、正確的結果。
三、如何記住那么多的命令和FISH?
FLAC3D是典型的命令型驅動程序,幾乎所有的操作都是用軟件專有的關鍵字和語法來實現。初學者在看到這種“寫命令”而不是“點鼠標”的程序操作時,往往會感覺起步困難。其實大可不必,使用時間長了你就會發現,“寫命令”式的程序自由性更大,給用戶施展才能的空間更多。而且,FLAC3D中所謂的命令和關鍵詞都是最簡單的英文。比如下面的命令:
Property?bulk?3.0e7?shear?1.0e7
很顯然是進行本構模型賦值的操作,分別對體積模量(bulk)和剪切模量(shear)進行賦值。這些常用的命令關鍵字,要求大家在學習程序過程中逐漸掌握和積累,做到運用自如,其實也就復習大學二年級所需要掌握的一些基本英語詞匯,應該并非難事。
而FISH(FLAC/FLAC3D內置編程語言)則又是另外一回事。很多朋友在學習FLAC3D程序時,會被例子中突如其來的FISH編程語句嚇到。因為程序本來就是用命令關鍵字進行驅動操作,又來一個需要編程的FISH,還聽說“FISH是FLAC3D的精華”這類的言論,很多人感到不知如何是好。其實我的觀點是,FISH是對FLAC3D程序命令功能的補充,當你覺得程序不能滿足計算要求的時候,才會用到。對于初學者,可以在學習的初期盡量避免使用FISH。
舉個例子:對于動力分析,要監測某個單元的超孔壓比的發展情況。一般做法是,通過FISH寫出單元超孔壓比的表達式,通過設置history歷史變量記錄超孔壓比的時程曲線,然后通過Plot命令輸出。而我建議初學者可以這么做:直接用history記錄該單元的總應力、有效應力、孔隙水壓力,并全部用history?write命令輸出到文本文件,再在Excel程序進行計算,得到單元的孔壓比時程。結果肯定是一樣的,但是區別是:前者FISH編程需要花較多的時間(可能是幾天)來學習、調試,后者用已經成熟的命令,幾分鐘就可以解決問題。
四、夯實力學基礎是做好數模的關鍵
FLAC/FLAC3D是巖土工程專業分析程序,一個不具有力學背景的人絕對是用不好這個東西的。所以大家在學習FLAC的同時,也要注重巖土工程、巖土力學基礎知識的積累,尤其是力學、本構模型理論、接觸面理論、土體滲流、土動力學等等的知識。
在軟件學習過程中,大家有可能會有這樣的感受,就是原先《高土等力學》課堂上講的那些枯燥的本構理論,在使用數值軟件時,又突然重現,而且是非常形象的呈現出來了,這就說明你在學習軟件的同時,也在進一步鞏固自己的專業知識和工程常識,這些對于后期進行學術研究和走入工作崗位都是非常重要的。
最后說明一點,FLAC也是一個包羅萬象的軟件,“可以幫你做很多事”,但是大家需要的應該只是幫你解決某個問題而已。因此,在學習過程中,如果確定不涉及的某些方面,比如不涉及到動力、溫度等問題,那些章節就可以直接跳過,節約寶貴的研究時間。
作者:陳育民
源自:巖土論壇
總結
以上是生活随笔為你收集整理的flac3d软件计算机配置,给FLAC/FLAC3D软件初学者的一些意见的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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