關(guān)于舉辦“

離散元數(shù)值模擬仿真技術(shù)與應(yīng)用

”系列專題培訓(xùn)的通知

一、培訓(xùn)背景：

3DEC是非連續(xù)巖石力學(xué)與結(jié)構(gòu)問題的首選分析程序，從巖石邊坡失穩(wěn)的發(fā)展研究到地下工程挖掘和巖石地基工程中節(jié)理巖體、斷層、層理等結(jié)構(gòu)影響的模擬估算，3DEC在復(fù)雜行業(yè)問題研究有很大優(yōu)勢。

PFC離散元計(jì)算方法在巖體的動(dòng)態(tài)、非線性過程的數(shù)值計(jì)算方面較傳統(tǒng)的連續(xù)元有獨(dú)特的優(yōu)勢和進(jìn)步，在PFC計(jì)算中無需給定材料的宏觀本構(gòu)關(guān)系和對應(yīng)的參數(shù)，這些傳統(tǒng)的參數(shù)和力學(xué)特性在程序中可以自動(dòng)得到。

離散元數(shù)值模擬試驗(yàn)的方法可以解決傳統(tǒng)試驗(yàn)造價(jià)高、操作繁瑣、材料模型復(fù)雜等難題，并且可以精確化數(shù)值，在科研工作中發(fā)揮了非常重要的作用。應(yīng)新老客戶培訓(xùn)需求，北京軟研國際信息技術(shù)研究院舉辦“離散元數(shù)值模擬仿真技術(shù)與應(yīng)用“系列專題培訓(xùn)班，本次培訓(xùn)由互動(dòng)派（北京）教育科技有限公司具體承辦。具體事宜通知如下：

二、培訓(xùn)目標(biāo)：

1、本次課程分為2個(gè)專題，每個(gè)專題分別授課4天，分兩階段授課，均提供回放視頻。課程配合案例解析邊講邊練，課堂上連麥答疑，發(fā)送全部案例模型文件，建立永不解散的課程群，在班級群內(nèi)可以和相同領(lǐng)域內(nèi)的老師同學(xué)互動(dòng)交流問題，讓學(xué)習(xí)不再是一個(gè)人的孤獨(dú)求索。

2、3DEC課程系統(tǒng)學(xué)習(xí)巖土工程數(shù)值模擬方法，包括3DEC實(shí)體建模、內(nèi)置FISH語言編寫程序來擴(kuò)展3DEC的有效性、3DEC節(jié)理/接觸面/結(jié)構(gòu)單元、靜力學(xué)分析、流固耦合、非線性動(dòng)力模擬、3DEC后處理。每個(gè)知識點(diǎn)都帶有案例實(shí)操鞏固練習(xí)，將知識點(diǎn)滲透融會(huì)貫通。

3、PFC課程詳細(xì)介紹軟件的計(jì)算控制、離散元數(shù)值試樣的生成方法、接觸模型選擇、參數(shù)標(biāo)定、模型邊界條件施加方法、PFC3D與FLAC3D耦合、離散—連續(xù)耦合模擬分析、PFC與CFD耦合、流固耦合框架等多個(gè)知識點(diǎn)，全面掌握PFC離散元整套的仿真應(yīng)用框架。

4、每個(gè)專題都涵蓋多個(gè)工程實(shí)例模擬分析。包括巷道錨桿支護(hù)模擬、初始地應(yīng)力場反演技術(shù)、地面注漿/水力壓裂模擬、地下空間開挖巖層運(yùn)移分析、隧道掘進(jìn)圍巖力學(xué)響應(yīng)分析、邊坡開挖安全性分析等超多3DEC實(shí)例分析。PFC中包含了常規(guī)/真三軸剪切試驗(yàn)、不排水/循環(huán)三軸剪切模擬、離散元模擬與彈塑性本構(gòu)模型等多個(gè)土體單元試驗(yàn)?zāi)M案例和活動(dòng)門試驗(yàn)、盾構(gòu)隧道掌子面穩(wěn)定性、節(jié)理巖體中的硐室開挖穩(wěn)定性、二維殼結(jié)構(gòu)單元耦合、孔隙介質(zhì)中Darcy流模擬等多個(gè)實(shí)例。案例貫穿整個(gè)課程一步步帶領(lǐng)大家操作，對于學(xué)員自己關(guān)心工程問題實(shí)踐具有重大意義。

三、培訓(xùn)大綱:

“PFC離散元仿真核心技術(shù)與應(yīng)用”專題培訓(xùn)大綱

課 程內(nèi) 容理論基礎(chǔ)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(diǎn)的模擬方法（離散單元法DEM、光滑粒子流方法SPH、物質(zhì)點(diǎn)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(jì)算原理、宏觀參量與微觀參量的關(guān)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(jì)算控制方法

3.1 PFC計(jì)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(fù)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(biāo)定

4.2.1離散元接觸模型的選擇原則—12個(gè)內(nèi)置模型

4.2.2接觸模型參數(shù)的標(biāo)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(biāo)定步驟

4.3其他問題

4.3.1模型邊界條件施加方法（達(dá)到初始平衡狀態(tài)、開挖類模擬、填筑類模擬、加載類模擬、周期性邊界、應(yīng)力伺服）

4.3.2各種阻尼的選擇（粘滯阻尼、局部阻尼、滯回接觸模型）

4.3.3時(shí)步與時(shí)步縮放（靜力、動(dòng)力問題時(shí)步及相關(guān)命令）

4.3.4試樣尺寸、顆粒數(shù)量、級配選擇

4.3.5 并行計(jì)算土體單元試驗(yàn)?zāi)M5 土體單元試驗(yàn)?zāi)M方法

5.1常規(guī)三軸剪切試驗(yàn)?zāi)M(命令流+FISH)

5.1.1建模方法與注意事項(xiàng)

5.1.2模擬結(jié)果分析

5.1.3模擬結(jié)果可視化

5.2真三軸剪切模擬(命令流+FISH)

5.2.1真三軸加載路徑的模擬

5.2.2真三軸強(qiáng)度準(zhǔn)則

5.2.3微觀結(jié)構(gòu)演變過程

5.3不排水三軸剪切模擬(命令流+FISH)

5.4循環(huán)三軸剪切的模擬(命令流+FISH)

5.5顆粒破碎過程模擬(命令流+FISH)

5.6巖石（膠結(jié)顆粒）材料的剪切過程模擬

5.7離散元模擬與彈塑性本構(gòu)模型工程實(shí)例分析6 工程實(shí)例分析

6.1活動(dòng)門試驗(yàn)?zāi)M(命令流+FISH)

6.1.1試樣級配控制

6.1.2應(yīng)力狀態(tài)控制

6.1.3孔隙比的控制

6.1.4 活動(dòng)門加載的實(shí)現(xiàn)

6.2盾構(gòu)隧道掌子面穩(wěn)定性(命令流+FISH)

6.2.1主動(dòng)失穩(wěn)模式

6.2.2被動(dòng)失穩(wěn)模式

6.3節(jié)理巖體中的硐室開挖穩(wěn)定性(命令流+FISH)

6.3.1節(jié)理裂隙巖體的生成

6.3.2初始應(yīng)力狀態(tài)控制

6.3.3 開挖模擬PFC3D與FLAC3D耦合模擬與分析7 離散—連續(xù)域耦合模擬

7.1離散—連續(xù)耦合模擬方法

? 與FLAC3D中一維結(jié)構(gòu)單元耦合

? 與FLAC3D中二維殼結(jié)構(gòu)單元或三維實(shí)體單元的面的耦合

? 與FLAC3D中三維實(shí)體單元的耦合（實(shí)例）

7.2離散—連續(xù)域參數(shù)匹配

7.3基于離散—連續(xù)域耦合的三軸剪切試驗(yàn)?zāi)M(命令流+FISH)

實(shí)例操作：二維殼結(jié)構(gòu)單元耦合（殼單元模擬橡膠膜-創(chuàng)建耦合墻-施加應(yīng)力邊界等向壓縮-剪切模擬）

7.4基于離散—連續(xù)域耦合的地基承載力分析(命令流+FISH)

實(shí)例操作：基于Punch indentation案例的修改與實(shí)現(xiàn)PFC-CFD耦合模擬與分析8 流固耦合分析

8.1顆粒與流體相互作用理論（CFD模塊概況、體積平均粗網(wǎng)格法、顆粒與流體相互作用計(jì)算）

8.2流固耦合框架

? CFD網(wǎng)格、流體域邊界設(shè)置、網(wǎng)格導(dǎo)入、網(wǎng)格流體參數(shù)設(shè)置

? 孔隙率計(jì)算

? 耦合時(shí)間間隔、耦合時(shí)步、網(wǎng)格與顆粒尺寸

? 耦合步驟

8.3實(shí)例操作分析(命令流+FISH)

8.3.1單向耦合

8.3.2孔隙介質(zhì)中Darcy流模擬（Fipy應(yīng)用）

8.3.3 與FLAC3D的滲流耦合模擬答疑建立班級微信群，長期指導(dǎo)關(guān)于自己關(guān)心的PFC離散元處理方案和策略

“3DEC離散元數(shù)值模擬技術(shù)與應(yīng)用”培訓(xùn)大綱

一、巖土工程數(shù)值模擬方法及相關(guān)軟件介紹1.1 數(shù)值模擬在巖土工程領(lǐng)域的應(yīng)用（土木工程、巖土工程、采礦工程、地質(zhì)工程、地下工程、水利水電工程等）1.2 巖土工程數(shù)值計(jì)算方法介紹（有限元、有限差分、離散元）

1.3 巖土工程數(shù)值計(jì)算軟件介紹（ANSYS、ABAQUS、FLAC3D、PFC、3DEC）

1.4 3DEC軟件介紹（基本原理、計(jì)算模式、主要功能和模塊等）

1.5 3DEC自學(xué)自助方法:

上機(jī)操作：認(rèn)識3DEC軟件及其界面功能操作演示二、3DEC實(shí)體建模2.1 常規(guī)網(wǎng)格模型生成（軟件自帶功能生成各類網(wǎng)格模型）

2.2 復(fù)雜網(wǎng)格模型生成（Rhino、Midas、Abaqus等網(wǎng)格導(dǎo)入3DEC中生成網(wǎng)格模型）:

上機(jī)操作：

（1）軟件自帶功能生成各類網(wǎng)格；

（2）Rhino建模導(dǎo)入3DEC計(jì)算三、3DEC基本命令語句3.1 塊體單元生成

3.2 節(jié)理設(shè)置

3.3 巖體分組

3.4 巖體和節(jié)理賦參

3.5 邊界條件施加

3.6 應(yīng)力、位移等監(jiān)測布置

3.7 求解計(jì)算方式:

上機(jī)操作：巖層/地下空間開挖/掘進(jìn)模擬代碼編寫演示四、3DEC內(nèi)置FISH語言編程4.1 FISH語言的妙用及語法介紹

4.2 函數(shù)、變量、數(shù)值類型

4.3 常用關(guān)鍵詞/內(nèi)置變量

4.4 條件語句、循環(huán)語句、遍歷語句、選擇語句:

上機(jī)操作：演示FISH編程實(shí)現(xiàn)：

（1）自動(dòng)循環(huán)開挖/掘進(jìn);

（2）自動(dòng)按需保存;

（3）設(shè)置測線采集監(jiān)測數(shù)據(jù);

（4）其他個(gè)性化需求的實(shí)現(xiàn)等五、3DEC節(jié)理/接觸面單元5.1 接觸面單元的用途及基本原理

5.2 接觸面單元生成方法

5.3 隨機(jī)節(jié)理生成

5.4 接觸面單元參數(shù)獲取與賦參:

上機(jī)操作：節(jié)理/結(jié)構(gòu)面對井筒/隧道穩(wěn)定性的影響分析六、3DEC結(jié)構(gòu)單元6.1 巖土-結(jié)構(gòu)相互作用原理

6.2 beam單元的運(yùn)用

6.3 cable單元的運(yùn)用

6.4 Hybrid單元的運(yùn)用

6.5 Liner單元的運(yùn)用

6.6 Pile單元的運(yùn)用

6.7 Shell單元的運(yùn)用:

上機(jī)操作：各種結(jié)構(gòu)單元的設(shè)置演示七、3DEC靜力學(xué)分析7.1 巖土體參數(shù)獲取與賦值

7.2 巖土體的本構(gòu)模型選取

7.3 初始地應(yīng)力場生成

7.4 邊界條件：靜力邊界、速度邊界、面力邊界

7.5 計(jì)算求解與結(jié)果合理性分析:

上機(jī)操作：初始地應(yīng)力場反演技術(shù)八、3DEC流固耦合模擬入門8.1 滲流計(jì)算基本原理

8.2 滲流本構(gòu)模型及賦參

8.3 滲流邊界條件、初始條件

8.4 流固耦合分析:

上機(jī)操作：地面注漿/水力壓裂模擬九、3DEC非線性動(dòng)力模擬入門9.1 動(dòng)力計(jì)算基本原理

9.2 動(dòng)力邊界條件設(shè)置

9.3 力學(xué)阻尼及參數(shù)選擇

9.4 網(wǎng)格尺寸與計(jì)算效率:

上機(jī)操作：地震/振動(dòng)對工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性/安全性的影響十、3DEC后處理10.1 計(jì)算結(jié)果提取

10.2 切片等選擇性顯示

10.3 導(dǎo)出各類計(jì)算結(jié)果的云圖

10.4 導(dǎo)出各類計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)/曲線等:

上機(jī)操作：數(shù)值模擬結(jié)果后處理演示十一、零基礎(chǔ)到模擬分析案例1：手把手從零基礎(chǔ)到地下空間開挖巖層運(yùn)移分析: 案例2：手把手從零基礎(chǔ)到隧道掘進(jìn)圍巖力學(xué)響應(yīng)分析: 案例3：手把手從零基礎(chǔ)到巷道支護(hù)設(shè)計(jì)分析:

案例4：手把手從零基礎(chǔ)到邊坡穩(wěn)定性分析與治理設(shè)計(jì)十二、如何學(xué)好3DEC12.1 學(xué)習(xí)方法探討

12.2 學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)交流

12.3 交流對數(shù)值模擬的認(rèn)識和體會(huì)

四、主講老師介紹：

PFC講師：江蘇省高水平建設(shè)重點(diǎn)高校副教授、碩導(dǎo)。參與國家及省自然科學(xué)基金數(shù)項(xiàng)，發(fā)表 SCI 檢索論文二十余篇，國際、國內(nèi)會(huì)議論文二十余篇，其中專利兩項(xiàng)，軟著五項(xiàng)。主要從事巖土工程數(shù)值模擬方法。在土體宏微觀力學(xué)特性與本構(gòu)關(guān)系、城市地下空間工程、人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)在巖土工程中的應(yīng)用等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

3DEC講師：雙一流大學(xué)博士、博士后，巖土工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)高級工程師，參與多項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目，研究成果發(fā)表SCI、EI十余篇，專利7項(xiàng)，巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)等科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，省級科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。主要從事數(shù)值模擬在巖土工程領(lǐng)域的應(yīng)用研究，在地下空間工程、隧道工程、采礦工程等領(lǐng)域積累了較豐富的數(shù)值模擬分析經(jīng)驗(yàn)。

五、培訓(xùn)時(shí)間：

PFC離散元仿真應(yīng)用專題

2023 年 11月 11日-11月12日 在線直播（授課2天）

2023 年 11月 18日-11月19日 在線直播（授課2天）

3DEC離散元數(shù)值模擬專題

2023 年 11月 11日-11月12日 在線直播（授課2天）

2023 年 11 月18日-11月19日 在線直播（授課2天）

六、報(bào)名費(fèi)用（含報(bào)名費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)、資料費(fèi)）：

PFC離散元仿真應(yīng)用專題：每人￥4300元

3DEC離散元數(shù)值模擬專題： 每人￥4300元

費(fèi)用提供用于報(bào)銷的正規(guī)機(jī)打發(fā)票及蓋有公章的紙質(zhì)通知文件；

如需開具會(huì)議費(fèi)的單位請聯(lián)系招生老師要會(huì)議邀請函；

七、增值服務(wù)：

1、凡報(bào)名學(xué)員將獲得本次培訓(xùn)電子教材及隨堂電子資料（案例代碼）；

2、培訓(xùn)結(jié)束可獲得本次所學(xué)專題課程全部回放視頻；

3、價(jià)格優(yōu)惠：

優(yōu)惠一：2023年10月21日前匯款可享受200元優(yōu)惠；

優(yōu)惠二：同一人同時(shí)報(bào)名兩個(gè)專題課程可享受額外優(yōu)惠;

4、學(xué)員提出的各自研究方向遇到的問題在課程結(jié)束后可以長期得到老師的解答與指導(dǎo) ；

5、參加培訓(xùn)并通過考試的學(xué)員，可以獲得：北京軟研國際信息技術(shù)研究院培訓(xùn)中心頒發(fā)的《離散元仿真核心技術(shù)與應(yīng)用》專業(yè)技能結(jié)業(yè)證書；

八、聯(lián)系方式：

官方聯(lián)系人: 科宇老師 電話/微信：13520456594

報(bào)名QQ: 1446084643

官方網(wǎng)址：http://srit.ac.cn?官方座機(jī)：010-56245524

【注】開課前一周會(huì)務(wù)組統(tǒng)一通知；開課前一天會(huì)將直播鏈接及上機(jī)賬號發(fā)至您微信。