物質(zhì)點法的案例
應用C++和OpenGL開發(fā)的無網(wǎng)格物質(zhì)點法前處理程序SPM
SPM（Smart Preprocess for Meshfree ）是本人應用C++和OpenGL開發(fā)的一套針對無網(wǎng)格物質(zhì)點法的前處理程序，與各位共享，幾何模型和三維質(zhì)點劃分完全使用鼠標輸入，為物質(zhì)點法的研究提供一個有效的前處理平臺。直接解壓縮包可以直接運行SPM.EXE 主程序，使用File->Open Project 打開里面包含兩個三維前處理示例文件（ExplosiveSteel.spm和Peneration.spm），如果您有什么好的建議可以與我聯(lián)系：wyxphd@sina.com，愿意與您在無網(wǎng)格理論和相關程序開發(fā)方面討論
SPM.rar
物質(zhì)點法方法交流
有在搞物質(zhì)點法外接新本構(gòu)的朋友嗎
簡述幾種常用數(shù)值方法的優(yōu)勢及適用性
此外，采用有限元法和邊界元法的聲學模塊、采用有限元法的電化學模塊以及采用物質(zhì)點法的物質(zhì)點3D模塊都在開發(fā)中。
參考資料：
《微分方程數(shù)值求解——有限差分法》https://zhuanlan.zhihu.com/p/411798670
《有限元（FEM) 、有限差分(FDM)和有限體積（FVM) 的優(yōu)勢和劣勢》https://blog.csdn.net/weixin_42437828/article/details/80785602
《數(shù)值計算的六大方法》https://zhuanlan.zhihu.com/p/435342013
《一篇文章入門“求解器”開發(fā)(全篇)》https://www.yqgqt.org.cn/post/1908094
展開 簡述極端變形問題的數(shù)值模擬
</span></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">由于背景網(wǎng)格本身不攜帶任何物質(zhì)信息，且物質(zhì)點和背景網(wǎng)格之間也沒有相對運動，這就避免了歐拉法中的對流項的計算，而且容易跟蹤物質(zhì)界面，同時由于物質(zhì)點攜帶了完整的物質(zhì)信息，每次更新完狀態(tài)后就可以拋棄變形后的背景網(wǎng)格，避免了網(wǎng)格畸變問題的產(chǎn)生，實際的計算效率更高。</span></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(0, 0, 0);">物質(zhì)點方法綜合了</span><strong style="color: rgb(0, 0, 0);">拉格朗日法和歐拉法的優(yōu)點，能夠很好的處理極端變形問題，例如沖擊侵徹、爆炸損傷、斷裂破碎、流固耦合等涉及結(jié)構(gòu)和材料極端變形模擬</strong><span style="color: rgb(0, 0, 0);">；而對于小變形假設的靜力、擬靜力或低速動力學問題，相同插值階次的物質(zhì)點法在計算精度上低于傳統(tǒng)有限元方法。因此，針對這類問題，采用有限元方法更合適。</span></p><p class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(0, 0, 0);">四、案例介紹</strong></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(0, 0, 0);">物質(zhì)點方法到底好不好用，相信大家通過上述理論知識已有初步了解。而該方法在實際應用中能否有效解決問題，我們不妨從以下幾個案例中尋找答案。
展開 
SPH算法資料
sph算法資料，希望對大家有用
sph比較好的一篇論文.pdf
高壓水射流剝蝕橡膠材料的數(shù)值模擬.pdf
基于SPH的射流成形機理研究.pdf
基于SPH算法的高壓水射流破巖機理數(shù)值模擬.pdf
聚能裝藥射流形成的自適應物質(zhì)點法模擬.pdf
極端變形仿真破局：Simdroid-MPM新一代高性能、復雜場景物理引擎強勢來襲！
Simdroid-MPM作為新一代高性能、復雜場景物理引擎，以高效高精度的物質(zhì)點法算法庫作為核心，無縫集成多物理場求解器（FEM、FDM）和內(nèi)置的材料模型數(shù)據(jù)庫，助力用戶完成精確、高效、可靠的工程實踐?？蓮V泛應用于碰撞沖擊、穿甲侵徹、鳥撞、爆炸破碎、毀傷斷裂、巖土地質(zhì)、流固耦合等涉及結(jié)構(gòu)與材料極端變形的工程問題。
算法優(yōu)勢帶來10-100倍效率提升
充分融合拉格朗日法和歐拉法的優(yōu)點，天然適應極端變形問題分析，在保證計算精度的同時，實現(xiàn)計算效率10-100倍的顯著提升。
每步重置背景網(wǎng)格，避免了網(wǎng)格畸變；
借助拉格朗日質(zhì)點，易于追蹤物質(zhì)界面；
質(zhì)點與網(wǎng)格信息映射，化解了對流項計算難題；
自動處理多體接觸，無需搜索鄰近粒子。
MPM單步計算流程示意圖
高效求解大規(guī)模復雜物理場景
集成OpenMP、MPI并行計算技術，可實現(xiàn)高性能求解，用戶可自定義并行分區(qū)數(shù)量；支持超大規(guī)模物理場景（km級工程場景）分析應用，千萬級物質(zhì)點規(guī)?？擅枋龈毜哪Ｐ图毠?jié)；支持高效求解多物理場（固體、流體、氣體耦合）問題的超大變形行為，以及涉及高應變率、移動界面問題的分析。
突破傳統(tǒng)仿真邊界：自適應物質(zhì)點有限元法
可實現(xiàn)求解過程中有限單元自動轉(zhuǎn)換為物質(zhì)點粒子。解決了“單元生死”技術引起的非物理質(zhì)量耗散和能量損失問題，滿足質(zhì)量守恒、能量守恒要求。兼顧了有限元的高精度與物質(zhì)點的高效率，自適應轉(zhuǎn)換過程不影響時間步長，避免了傳統(tǒng)算法中網(wǎng)格畸變導致的時間步長急劇減小；提供靈活的單元-物質(zhì)點自適應轉(zhuǎn)化條件，包括力學判據(jù)、幾何判據(jù)、單元形狀判據(jù)等，可任意組合。
展開 尾礦壩破壞原因解釋的不確定性
3 破壞原因的不確定性
最近30年發(fā)生的10個重大尾礦壩破壞事故如下所示：
(1) Merriespruit, South Africa (1997)
(2) Aznalcóllar, Spain (1998)【尾礦壩破壞全過程的物質(zhì)點法(MPM)模擬】
(3) Kingston Ash Flow, TN, USA (2008)
(4) Kolontár, Hungary, (2010)
(5) Mount Polly, Canada (2014)【能精確預警尾礦壩的潰壩嗎?|波利山(Mount Polley)尾礦壩事故調(diào)查】
(6) Fundao, Samarco, Brazil (2015)
(7) Mishor Rotem, Israel (2017)
(8) Cieneguita mine, Mexico (2018)
(9) Newcreast Cadia Mine, Australia (2018)【卡迪亞尾礦庫潰壩專家組調(diào)查結(jié)果(Cadia Embankment Failure)】
(10) Brumadinho Tailings Dam, Brzail (2019)
【布魯馬迪尼尾礦壩破壞的原因(Brumadinho dam disaster)】
本節(jié)簡要討論了2個破壞原因的不確定性案例。
展開 為數(shù)字世界裝上“物理引擎”——2025云道智造用戶生態(tài)大會暨新產(chǎn)品發(fā)布會成功舉辦
云道智造CEO、創(chuàng)始人屈凱峰發(fā)布新產(chǎn)品
云道智造首席平臺官寇曉東博士介紹了伏圖6.0新增的物質(zhì)點法引擎Simdroid-MPM。該引擎憑借其算法優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)仿真效率10-100倍提升，可高效求解大規(guī)模復雜物理場景，突破傳統(tǒng)仿真邊界，廣泛應用于航空、地質(zhì)災害、視效渲染等領域。同時，多物理場引擎與真實感渲染技術的深度融合，讓Simdroid不再只是傳統(tǒng)仿真工具，而是成為真正的“數(shù)字世界的物理引擎”。
云道智造首席平臺官寇曉東發(fā)布伏圖（Simdroid）6.0
基于伏圖平臺開發(fā)的電子散熱模塊Simdroid-EC也取得了突破性進展。云道智造副總裁段志偉博士介紹，Simdroid-EC通過智能仿真革新散熱設計，深度融合AI技術與GPU加速。例如，AI智能體支持自然語言輸入、自動完成仿真流程，AI代理模型可將仿真計算速度提升千倍，GPU加速能夠?qū)崿F(xiàn)超過20倍的計算效率躍升，真正實現(xiàn)普惠仿真、智能仿真、快速仿真。目前，Simdroid-EC已實現(xiàn)規(guī)?；灾魈娲蜆似坊N售，從“替補”成長為“主力軍”，從“對標跟隨”邁向“創(chuàng)新引領”。
云道智造副總裁段志偉發(fā)布Simdroid-EC
聚焦前沿，共話工業(yè)軟件新機遇、新應用
中國電子信息聯(lián)合會常務副會長周子學在開場致辭中表示，人工智能、云計算等新興技術正在重塑工業(yè)軟件創(chuàng)新邏輯和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，中國工業(yè)軟件機遇與挑戰(zhàn)并存。云道智造作為國內(nèi)CAE仿真頭部企業(yè)，歷經(jīng)11年積累與沉淀，打造了堅實的根技術平臺、繁榮的工程模塊和仿真APP生態(tài)，為中國工業(yè)軟件的自主可控與創(chuàng)新發(fā)展樹立了標桿。
中國電子信息聯(lián)合會常務副會長周子學發(fā)表開場致辭
中國航空工業(yè)集團信息技術中心原首席顧問、中國船舶獨立董事寧振波在特邀報告中闡述了工業(yè)軟件在新質(zhì)生產(chǎn)力和新型工業(yè)化中的核心作用。
展開 【巖土工程pfc、3dec】案例多
三、培訓大綱:
“PFC離散元仿真核心技術與應用”專題培訓大綱
課 程
內(nèi) 容
理論基礎及PFC入門
1 巖土工程數(shù)值模擬方法概述
1.1基于網(wǎng)格的模擬方法（有限元、有限差分、大變形處理CEL、ALE、XFEM）
1.2基于點的模擬方法（離散單元法DEM、光滑粒子流方法SPH、物質(zhì)點法MPM）
1.3基于塊體的模擬方法
2 離散元與PFC軟件操作
2.1 離散元的基本原理（計算原理、宏觀參量與微觀參量的關系）
2.2 PFC軟件界面操作
2.3文件系統(tǒng)
2.4顯示控制
2.5幫助文檔的使用
FISH、PYTHON語言及COMMAND命令
3 PFC軟件的計算控制方法
3.1 PFC計算控制的語言邏輯
3.2 FISH語言（基本語法、函數(shù)定義與調(diào)用、創(chuàng)建模型、控制模擬過程、處理模擬結(jié)果、FISH Callback操作等）
3.3 COMMAND命令（命令結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建模型、狀態(tài)監(jiān)測與繪圖、控制模擬過程、求解控制、狀態(tài)查詢、與FISH語言的混合使用等）
3.4 PYTHON語言（基本語法、Numpy庫的使用、接口的使用等）
離散元模擬方法
4 離散元模擬方法
4.1離散元數(shù)值試樣的生成方法
4.1.1單元試樣模型生成方法
4.1.2邊值問題（場地）模型生成方法
4.1.3連續(xù)—非連續(xù)耦合模型生成方法
4.1.4復雜顆粒形狀的模擬方法（Rblock方法、Clump方法）
4.2接觸模型選擇與參數(shù)標定
4.2.1離散元接觸模型的選擇原則—12個內(nèi)置模型
4.2.2接觸模型參數(shù)的標定方法與參數(shù)意義—以膠結(jié)顆粒材料
展開 “離散元數(shù)值模擬仿真技術與應用”系列專題
三、培訓大綱:
“PFC離散元仿真核心技術與應用”專題培訓大綱
課 程
內(nèi) 容
理論基礎及PFC入門
1 巖土工程數(shù)值模擬方法概述
1.1基于網(wǎng)格的模擬方法（有限元、有限差分、大變形處理CEL、ALE、XFEM）
1.2基于點的模擬方法（離散單元法DEM、光滑粒子流方法SPH、物質(zhì)點法MPM）
1.3基于塊體的模擬方法
2 離散元與PFC軟件操作
2.1 離散元的基本原理（計算原理、宏觀參量與微觀參量的關系）
2.2 PFC軟件界面操作
2.3文件系統(tǒng)
2.4顯示控制
2.5幫助文檔的使用
FISH、PYTHON語言及COMMAND命令
3 PFC軟件的計算控制方法
3.1 PFC計算控制的語言邏輯
3.2 FISH語言（基本語法、函數(shù)定義與調(diào)用、創(chuàng)建模型、控制模擬過程、處理模擬結(jié)果、FISH Callback操作等）
3.3 COMMAND命令（命令結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建模型、狀態(tài)監(jiān)測與繪圖、控制模擬過程、求解控制、狀態(tài)查詢、與FISH語言的混合使用等）
3.4 PYTHON語言（基本語法、Numpy庫的使用、接口的使用等）
離散元模擬方法
4 離散元模擬方法
4.1離散元數(shù)值試樣的生成方法
4.1.1單元試樣模型生成方法
4.1.2邊值問題（場地）模型生成方法
4.1.3連續(xù)—非連續(xù)耦合模型生成方法
4.1.4復雜顆粒形狀的模擬方法（Rblock方法、Clump方法）
4.2接觸模型選擇與參數(shù)標定
4.2.1離散元接觸模型的選擇原則—12個內(nèi)置模型
4.2.2接觸模型參數(shù)的標定方法與參數(shù)意義—以膠結(jié)顆粒材料
展開 離散元數(shù)值模擬系列—【PFC】-【3Dec】
（離散單元法DEM、光滑粒子流方法SPH、物質(zhì)點法MPM）
1.3基于塊體的模擬方法
2 離散元與PFC軟件操作
2.1 離散元的基本原理（計算原理、宏觀參量與微觀參量的關系）
2.2 PFC軟件界面操作
2.3文件系統(tǒng)
2.4顯示控制
2.5幫助文檔的使用
FISH、PYTHON語言及COMMAND命令
3 PFC軟件的計算控制方法
3.1 PFC計算控制的語言邏輯
3.2 FISH語言（基本語法、函數(shù)定義與調(diào)用、創(chuàng)建模型、控制模擬過程、處理模擬結(jié)果、FISH Callback操作等）
3.3 COMMAND命令（命令結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建模型、狀態(tài)監(jiān)測與繪圖、控制模擬過程、求解控制、狀態(tài)查詢、與FISH語言的混合使用等）
3.4 PYTHON語言（基本語法、Numpy庫的使用、接口的使用等）
離散元模擬方法
4 離散元模擬方法
4.1離散元數(shù)值試樣的生成方法
4.1.1單元試樣模型生成方法
4.1.2邊值問題（場地）模型生成方法
4.1.3連續(xù)—非連續(xù)耦合模型生成方法
4.1.4復雜顆粒形狀的模擬方法（Rblock方法、Clump方法）
4.2接觸模型選擇與參數(shù)標定
4.2.1離散元接觸模型的選擇原則—12個內(nèi)置模型
4.2.2接觸模型參數(shù)的標定方法與參數(shù)意義—以膠結(jié)顆粒材料（巖石、膠結(jié)砂土等）為例，講授參數(shù)標定步驟
展開 
巖土工程【PFC、3Dec】離散元數(shù)值模擬
（離散單元法DEM、光滑粒子流方法SPH、物質(zhì)點法MPM）
1.3基于塊體的模擬方法
2 離散元與PFC軟件操作
2.1 離散元的基本原理（計算原理、宏觀參量與微觀參量的關系）
2.2 PFC軟件界面操作
2.3文件系統(tǒng)
2.4顯示控制
2.5幫助文檔的使用
FISH、PYTHON語言及COMMAND命令
3 PFC軟件的計算控制方法
3.1 PFC計算控制的語言邏輯
3.2 FISH語言（基本語法、函數(shù)定義與調(diào)用、創(chuàng)建模型、控制模擬過程、處理模擬結(jié)果、FISH Callback操作等）
3.3 COMMAND命令（命令結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建模型、狀態(tài)監(jiān)測與繪圖、控制模擬過程、求解控制、狀態(tài)查詢、與FISH語言的混合使用等）
3.4 PYTHON語言（基本語法、Numpy庫的使用、接口的使用等）
離散元模擬方法
4 離散元模擬方法
4.1離散元數(shù)值試樣的生成方法
4.1.1單元試樣模型生成方法
4.1.2邊值問題（場地）模型生成方法
4.1.3連續(xù)—非連續(xù)耦合模型生成方法
4.1.4復雜顆粒形狀的模擬方法（Rblock方法、Clump方法）
4.2接觸模型選擇與參數(shù)標定
4.2.1離散元接觸模型的選擇原則—12個內(nèi)置模型
4.2.2接觸模型參數(shù)的標定方法與參數(shù)意義—以膠結(jié)顆粒材料（巖石、膠結(jié)砂土等）為例，講授參數(shù)標定步驟
展開 【技術鄰雙十一來啦】即日起至11月13日，千套CAE/CAD視頻六折起，錯過等一年
30
Hypermesh車身性能分析與優(yōu)化
6
112.8
基于hypermesh的【整車模型搭建】系列課程（附k文件）
6
155.4
基于primer和hypermesh的整車約束系統(tǒng)分析
6
143.4
基于LS-dyna和hypermesh的整車碰撞分析
6
143.4
LS-DYNA聯(lián)合Hypermesh整車碰撞仿真分析進階篇
6
10.194
(合集)基于ANSA和LS-DYNA搭建汽車整車碰撞模型的實用技巧
8
360
(第一部分)基于ANSA整車碰撞網(wǎng)格處理實用操作技能課程
8
150.4
(第二部分)基于ANSA和LS-DYNA搭建整車碰撞模型實用技能課程
8
183.2
(第三部分)基于ANSA/Hyperview的汽車碰撞分析及后處理技
8
183.2
基于Primer和ANSA的整車約束系統(tǒng)分析課程（已更新）
8
150.4
汽車分動器摩擦片傳熱及VOF分析-Fluent
6
107.4
基于primer和hyperworks的行人保護分析
6
143.4
【案例】輪胎碰撞（附k文件）
6
14.94
九、理論
課程
折扣
折后價
經(jīng)典層壓板理論及基于ABD矩陣的建模方法
6
30
橡膠疲勞計算課程（理論+實例操作）
6
96
Abaqus接觸詳解(理論及實操)
6
59.4
Abaqus熱傳遞與熱應力(理論及實操)
6
59.4
從零開始學散熱——熱設計理論基礎
6
202.8
從零開始學散熱——熱設計基本理論
6
59.4
物質(zhì)點法軟件Anura3D經(jīng)驗分享課程
6
15
ABAQUS周期性邊界條件施加方法簡介
展開 有限元計算結(jié)果的知識化研究
為了減輕遍歷所有單元的工作量，可以采用“關鍵區(qū)域掃描法”，即只對關鍵區(qū)域或特征上的單元進行掃描，分析關鍵區(qū)域或特征上單元的狀態(tài)。如何確定關鍵區(qū)域或特征，一個方法是在分析前由設計人員或分析人員指定，另一個方法是智能化技術或某些合理的計算判斷進行確定。在本系統(tǒng)中優(yōu)先使用第一種方法。
在應用程序界面中，提供兩種單元狀態(tài)掃描方式：（a）全面掃描；（b）關鍵區(qū)域掃描。在“關鍵區(qū)域掃描”中，又分為兩種方式：a）人工指定關鍵區(qū)域；b）自動確定關鍵區(qū)域。
?。ǎ常┝私馐Щ蛉毕莅l(fā)展的歷史，認清失效產(chǎn)生的原因。
在許多非線形有限元分析中，當失效或缺陷發(fā)生時，常常要追溯失效或缺陷產(chǎn)生的歷史，特別是失效或缺陷剛產(chǎn)生時分析對象各個部分的狀態(tài)，以查出失效或缺陷產(chǎn)生的原因，并進行有針對性地修改設計。在非線性變形分析中，欲了解分析對象變形的歷史，就要遍歷變形分析的每一加載步長的計算結(jié)果，即分析計算的中間結(jié)果。通過整理和分析中間計算結(jié)果，就可以了解失效產(chǎn)生的歷史和原因。在這一步的處理中，使用基于特征或關鍵區(qū)域的處理方式，即在第二步單元狀態(tài)掃描的基礎上，由于已經(jīng)知道失效或缺陷發(fā)生的區(qū)域，所以在追溯這種或這些失效或缺陷發(fā)生的根源和演變歷史時，就只關心這些特征或區(qū)域的變化過程，而不用去關心那些狀態(tài)正常的特征或區(qū)域。由此，根據(jù)有限元中的“物質(zhì)點狀態(tài)跟蹤法”或“變形網(wǎng)格法”，提出基于特征或關鍵區(qū)域的“特征體狀態(tài)跟蹤法”。在“特征體狀態(tài)跟蹤法”中，跟蹤“有問題”的特征體的變化歷史，從而達到對特征體狀態(tài)變化的了解。
但在某些分析中，由于特征之間是相互關聯(lián)的，某個特征的狀態(tài)變化涉及到別的特征的影響，所以有時單獨分析某一個特征的狀態(tài)是不會對該特征的變化歷史有深入的了解。因此，在這種分析中，采用“以關鍵特征為中心的狀態(tài)圖掃描法”，關鍵特征是分析的特征，或失效發(fā)生的特征。
展開 