離散斷裂網(wǎng)絡模型
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-11-16
離散斷裂網(wǎng)絡模型的視頻教程
Altair EDEM離散元仿真技術(shù)及工程應用網(wǎng)絡研討會
Altair EDEM離散元仿真技術(shù)及工程應用網(wǎng)絡研討會 適用人群：重工、農(nóng)業(yè)機械、采礦、制藥、運輸、高校等行業(yè)人員 Altair EDEM離散元仿真技術(shù)及工程應用網(wǎng)絡研討會 【已結(jié)束】 直播時間：2020-03-05 19:30 Altair EDEM采用先進的離散單元法（DEM）建模技術(shù)，可以快速準確地建立煤塊、礦石、土壤等各類固體散料的模型
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Altair EDEM?離散元仿真技術(shù)在越野車輛領(lǐng)域應用網(wǎng)絡研討會
內(nèi)容大綱： 1）越野車行駛環(huán)境面臨挑戰(zhàn) 2）土壤環(huán)境仿真技術(shù)方法介紹 3）EDEM?仿真技術(shù)簡介 4）EDEM-MBD仿真方案介紹 5）應用案例：輪式車輛、履帶車輛等
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離散斷裂網(wǎng)絡模型的實例教程
1 引言
用于表示離散斷裂網(wǎng)絡DFN的隨機模型在巖石工程中有許多應用，包括采礦工程、土木工程、環(huán)境和儲藏工程。離散斷裂網(wǎng)絡模型是根據(jù)斷裂特征之間的特定關(guān)系生成的，如斷裂產(chǎn)狀、斷裂、尺寸和終止條件。在<離散斷裂網(wǎng)絡DFN模型總結(jié)>一文中, 曾總結(jié)了16種DFN模型, 盡管這些模型在概念上都有理論基礎(chǔ)，但大多數(shù)模型還沒有得到充分驗證和在巖石工程中得到應用。
在實踐中，模型的選擇取決于如何將其與現(xiàn)有的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和項目的工程需求聯(lián)系起來?；谶@些理論模型, 近年來研究者們已經(jīng)開發(fā)了一些復雜程度和使用方便程度不同的離散斷裂網(wǎng)絡系統(tǒng)生成器。<6款離散斷裂網(wǎng)絡(DFN)模擬工具簡介>總結(jié)了其中一些通用的大型DFN軟件, 這些軟件可以捕捉不同的地質(zhì)環(huán)境，可用于復雜多變的工程項目。也有一些作者開發(fā)了特定模型的小型軟件, 例如基于Baecher模型的Stereoblock (Hadjigeorgiou等人),基于Veneziano模型的Fracture-SG (Grenon and Hadjigeorgiou, 2008)等.
在所有這些DFN模型中, 最為巖石工程接受的是Veneziano模型, 一些工業(yè)標準的巖石工程軟件,例如UDEC, 3DEC, RS2都借用了Veneziano模型的概念. 這個筆記簡要回顧了Veneziano模型的歷史背景.
2 Veneziano模型
Priest and Hudson(1976)首先發(fā)現(xiàn)了用泊松平面和泊松線模擬的巖石斷裂與現(xiàn)場觀察到斷裂的幾何形狀非常好的相似性。不過，簡單的泊松平面斷裂模型是基于斷裂為無限范圍的假設，這并不適合表示巖石的幾何形狀。1979年，Veneziano提出了一種方法, 將泊松平面斷裂的概念適應于有界斷裂。
展開 1 引言
近二十年來, 離散斷裂網(wǎng)絡DFN在許多工程領(lǐng)域得到了應用，主要包括采礦工程、土木工程、環(huán)境工程和石油儲藏工程。迄今為止, 在水力學和巖石工程領(lǐng)域(離散斷裂網(wǎng)絡DFN---從流體到固體的模擬), 已經(jīng)發(fā)展出許多DFN模型(離散斷裂網(wǎng)絡DFN模型總結(jié)), 而且研究者們還在繼續(xù)發(fā)展新的DFN模型, 但是由于這些模型作了許多數(shù)學上的假設, 而巖體由于地質(zhì)構(gòu)造作用的不同, 呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的特征, 因此提出的大多數(shù)模型還沒有在實踐中得到充分驗證和應用。不過, 其中一些模型已經(jīng)在巖石工程中得到了廣泛應用, 例如Veneziano模型(離散斷裂網(wǎng)絡DFN模型---Veneziano Model), Voronoi 模型(Voronoi多邊形在有限元中的應用; 二維Voronoi 塊體生成方法; 三維Voronoi塊體的單軸抗壓強度試驗). 本文簡要描述了另一個廣泛使用的模型: Baecher模型 .
2 Baecher模型
DFN顯式地將斷裂或者節(jié)理作為不連續(xù)的特征，用帶有概率分布的隨機變量來定義. 因此，DFN可以用來推斷現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)，從而代表巖體不連續(xù)的性質(zhì)。離散斷裂網(wǎng)絡模型是根據(jù)斷裂特征之間的特定關(guān)系生成的，如斷裂產(chǎn)狀、斷裂、尺寸和終止條件。其中, Baecher模型(Baecher et al., 1978, Statistical Description of Rock Properties and Sampling)是一種非常靈活的算法，可以生成復雜的節(jié)理網(wǎng)絡。
Baecher模型
Baecher模型是一個典型的盤形節(jié)理模型，其中節(jié)理尺寸即跡長是有限的，并且遵循某種統(tǒng)計分布。每個節(jié)理由三個參數(shù)定義，即中心點、產(chǎn)狀和直徑。
展開 按“確定”按鈕后FLAC3D的模型便輸入到Fracman中。從左側(cè)的屬性欄中可以看到一些自動統(tǒng)計出的數(shù)據(jù)，例如平均的傾向和傾角，斷裂面積，斷裂半徑等。
進一步，F(xiàn)racman能夠自動計算DFN模型的相關(guān)參數(shù)值，例如P10, P32,P33等，其中一些參數(shù)值可以在FLAC3D中使用FISH語言計算出來。下圖所示的是DFN模型的極點圖(赤平極射投影(Stereographic projection)快速識圖和繪制方法)和斷裂半徑。
5 DFN相關(guān)鏈接Top 15
一個階段性的小結(jié): 離散斷裂網(wǎng)絡DFN
離散斷裂網(wǎng)絡 (DFN) [P2]: fracture generate
離散斷裂網(wǎng)絡Discrete Fracture Network (DFN）[P1]
離散斷裂網(wǎng)絡DFN---從流體到固體的模擬
6款離散斷裂網(wǎng)絡(DFN)模擬工具簡介
離散斷裂網(wǎng)絡(DFN)[P5]: FLAC3D中的DFN
離散斷裂網(wǎng)絡(DFN)[P3]: fracture contact-model
離散斷裂網(wǎng)絡DFN模型總結(jié)
離散斷裂網(wǎng)絡DFN模型---Veneziano Model
斷裂強度的不同測量方法(Different Measures of Fracture Intensity)
離散斷裂網(wǎng)絡DFN模型---Baecher Model
巖石破壞路徑的搜索算法
斷裂產(chǎn)狀(Fracture Orientation)的概率密度函數(shù)---Fisher分布
離散斷裂網(wǎng)絡(DFN)[P4]: 創(chuàng)建一個合成巖體SRM
體積斷裂強度P32(Volumetric Fracture Intensity)聚合
展開 1 引言
在《Fracman讀取FLAC3D生成的離散斷裂網(wǎng)絡(DFN)模型》中顯示了FLAC3D生成的DFN模型導入到Fracman的步驟。不過，對于大多數(shù)真實的研究項目，首先在Fracman中產(chǎn)生和細化DFN模型，然后把DFN模型導入到FLAC3D或3DEC，建立數(shù)值模型，這種轉(zhuǎn)換過程更有實際意義。不過建立DFN模型是一項非常麻煩的工作，需要反復調(diào)試，力求模擬的DFN與實測數(shù)值最大可能地接近，這已經(jīng)超出了本文的范圍，這個筆記僅簡要討論了由Fracman到FLAC3D的轉(zhuǎn)換過程。
2 Fracman產(chǎn)生DFN
為了在Fracman中產(chǎn)生一個DFN模型，首先需要設置模型的范圍，這個設置類似于FLAC3D的語句model domain extent -500 500，然后用隨機幾何方法產(chǎn)生DFN模型。在《離散斷裂網(wǎng)絡DFN模型總結(jié)》中曾經(jīng)總結(jié)了16種這樣的DFN模型，不過大多數(shù)模型沒有經(jīng)過現(xiàn)場驗證。Fracman目前只包含了三種DFN產(chǎn)生方法：
(1) Enhanced Baecher Model
(2) Nearest Neig hbor Model
(3) Levy-Lee Fractal Model
其中，Baecher模型作過相對詳細的討論《離散斷裂網(wǎng)絡DFN模型---Baecher Model》。Baecher模型(Baecher, Lanney and Einstein, 1978) 是一個最早發(fā)展的離散斷裂模型。在這個模型中，斷裂中心均勻地位于空間中，使用泊松過程生成具有給定半徑和方向的圓盤形斷裂。 而增強的Baecher模型對Baecher模型進行了擴展，提供了對斷裂終點和更普遍的斷裂形狀的規(guī)定。增強的Baecher模型利用了最初生成的具有三至十六個邊的多邊形的斷裂形狀。
展開 下面的鏈接討論過各種斷裂產(chǎn)生的方法：
離散斷裂網(wǎng)絡 (DFN) [P2]: fracture generate
一個階段性的小結(jié): 離散斷裂網(wǎng)絡DFN
簡化和優(yōu)化DFN---fracture combine命令
Fracman讀取FLAC3D生成的離散斷裂網(wǎng)絡(DFN)模型
離散斷裂網(wǎng)絡(DFN)[P4]: 創(chuàng)建一個合成巖體SRM
離散斷裂網(wǎng)絡(DFN)[P3]: fracture contact-model
斷裂產(chǎn)狀(Fracture Orientation)的概率密度函數(shù)---Fisher分布
將單元zone轉(zhuǎn)化為四面體tetrahedron---block zone list poly (BBM)
3DEC赤平極射投影(Joint Stereonet)圖可能存在一個bug
FLAC3D導入Fracman生成的離散斷裂網(wǎng)絡(DFN)模型
fracture template create 'fractures' orientation uniform ... size uniform size-limits 50 50fracture generate dfn 'fractures' template 'fractures' mass-density 2block cut dfn name 'fractures'
3 計算結(jié)果
block analyze-stability命令有一個關(guān)鍵字block-extra，這個關(guān)鍵字用來存儲塊體的平均安全系數(shù)Fos-mean。下圖所示的是塊體平均安全系數(shù)小于1的塊體位置分布。使用FISH可以只顯示最小安全系數(shù)的塊體。
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離散斷裂網(wǎng)絡模型的最新內(nèi)容
- 視頻格式：MP4 | 視頻編碼：h264，分辨率1920×1080 | 音頻編碼：AAC，采樣率44.1 KHz，雙聲道
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平面應力脆性斷裂相場AT2模型10個月前
1 UEL用法
使用UEL子程序進行計算時，首先通過Abaqus建模生成計算所需的inp文件，然后需要對Abaqus的inp文件進行如下幾處的修改，以附件中test\single_edge_notched_tension\length0.01文件夾下的SEN_plane_stress_uel.inp文件為例：
（1） 首先添加UEL的定義
值得說明的是，方框中的定義方式能夠使得傳入
上篇文章介紹了ABAQUS通過CT或切片數(shù)據(jù)重建混凝土多組分三維細觀模型。本案例介紹采用CDP材料對三維重建的混凝土細觀模型進行損傷斷裂數(shù)值模擬有限元分析。
ABAQUS模型重建完成后，在屬性里建立骨料、砂漿、ITZ材料參數(shù)，并替換截面內(nèi)原有的空材料，這里砂漿及ITZ可使用EasyCDP插件直接生成混凝土損傷塑性材料，由于不考慮骨料的損傷破壞，因此不必設置骨料的損傷參數(shù)
更多精彩內(nèi)容，請關(guān)注“鋰電芯動”公眾號
引言
在科學計算領(lǐng)域，COMSOL Multiphysics是一款強大的仿真軟件，能夠解決復雜的物理場問題。然而，其仿真過程往往需要大量計算資源和時間。為了提高效率，可以使用Python控制COMSOL，結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡（DNN）構(gòu)建代理模型。
具體而言，Python腳本可以自動化COMSOL的仿真流程，生成訓練數(shù)據(jù)集。這些數(shù)據(jù)包括輸入?yún)?shù)（如幾何尺寸
多晶體材料的斷裂研究有助于深入了解材料在微觀尺度下的力學行為，包括裂紋如何形成、擴展以及停止，這對于發(fā)展和完善固體力學和斷裂力學理論至關(guān)重要。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)基于Voronoi建立多晶體材料晶粒及晶界模型，并進行多晶材料的斷裂模擬。
多晶材料晶粒及晶界模型采用CAD Voronoi V3 多圖層版生成，插件可將不同組分的晶粒在CAD內(nèi)進行分圖層繪制
關(guān)于使用 ANSYS Fluent 離散相模型 (DPM) 項目進行旋風分離器仿真
使用 ANSYS Fluent 對旋風分離器進行穩(wěn)態(tài) CFD 仿真。使用 DPM 跟蹤粒子?？紤]無阻力的單向耦合。這意味著流體相將通過阻力和湍流影響顆粒相，而顆粒相對氣相沒有影響。附Fluent案例文件
*.cas
采用ABAQUS軟件通過UEL子程序進行了二維熱力耦合相場斷裂模型的求解，采用了能量分解（譜分解和球-偏分解），附件包括CAE模型（22版本）、INP文件和子程序
1 引言
本部分介紹來自于《斷裂相場法》書籍。
“1998年Francfort和Marigo根據(jù)Griffith脆性斷裂理論，提出了一種斷裂力學變分原理，他們以結(jié)構(gòu)內(nèi)可能的位移場和裂紋面作為自變量，將變形能與斷裂面之和定義為結(jié)構(gòu)總能量，并且認為真實的位移場與裂紋面使得該總能量最小。然而在數(shù)值模擬中將離散的裂紋面作為未知量來求解是非常困難的。因此2000年Bourdin等提出了一種相場模型，其中引入了一個連續(xù)的標量場
之前材料壓潰斷裂一直用Ls-dyna計算的，但考慮Abaqus利用Python參數(shù)化建模的優(yōu)越性，所以采用Abaqus分析材料的壓潰斷裂。對標Ls-dyna的雙線性塑性材料模型MAT-24，考慮失效應變這一個斷裂指標。
材料參數(shù)：這里選擇Abaqus中最常用的金屬斷裂模型——Ductile Damage（延性損傷），材料參數(shù)如下：
材料參數(shù)模型（熱膨脹可忽略）
其中關(guān)于損傷失效的參數(shù)為
混凝土細觀模型
構(gòu)建骨料、砂漿、界面過渡區(qū)三種組分的混凝土細觀模型，模型構(gòu)建采用CAD隨機多邊形顆粒插件進行參數(shù)化建模生成，操作詳細步驟可參考：【COMSOL隨機多邊形骨料及界面過渡區(qū)ITZ建模】
插件中粗骨料采用多邊形模型，骨料的位置以隨機投放的算法進行實現(xiàn)，骨料多邊形形狀及邊數(shù)可通過參數(shù)進行定義；界面過渡區(qū)（ITZ）采用單獨的部件，分布于粗骨料與砂漿之間，以此來獲得表征混凝土細觀特征的隨機骨料模型
