›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (8): 2536-2542.

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

复杂开挖过程FLAC3D力学仿真代码生成系统研究

马长年1,徐国元1, 2,江文武1,刘晓明1   

  1. 1. 中南大学 资源与安全工程学院,长沙 430083;2. 华南理工大学 土木与交通学院,广州 510641
  • 收稿日期:2011-02-28 出版日期:2012-08-10 发布日期:2012-08-13
  • 作者简介:马长年,男,1969年生,博士,高级工程师,主要从事工程力学在矿业应用方面的技术研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 51078151);中国博士后科学基金资助项目(No. 2012M511417);中央高校基本科研业务费专项资金资助(No.2012QNZT027);中南大学贵重仪器设备开放共享基金(No. CSUZC2012021)

Study of generating code system of FLAC3D for simulating complicated excavating process

MA Chang-nian1,XU Guo-yuan1, 2,JIANG Wen-wu1,LIU Xiao-ming1   

  1. 1. School of Resources & Safety Engineering, Central South University, Changsha 410083, China; 2. School of Civil & Transportation, South China University of Technology, Guangzhou 510641,China
  • Received:2011-02-28 Online:2012-08-10 Published:2012-08-13

摘要: 针对直接采用FLAC3D编制复杂开挖过程力学仿真程序所遇到的困难,开发了FLAC3D力学仿真程序代码生成系统(generating code system,简称GCS)。介绍了如何利用矿用地质软件Surpac,按空间、次序、结构功能及工程地质体属性对复杂开挖过程进行剖分,形成可编程的组件;着重解决了模型单元质心定位、单元捕捉、重组和应用程序变量到FLAC3D变量、函数、语句、数据结构之间映射等问题;使用VC++开发并给出了一个特定回采开挖过程的FLAC3D力学仿真代码生成系统实例,该应用程序以模型单元数据库为数据源,通过一系列与用户交互的页面,由用户对回采开挖过程所需步骤和参数进行选择和确认,并将这些步骤和参数传递给仿真代码生成系统,由系统自动完成FLAC3D力学仿真代码的生成。FLAC3D力学仿真程序代码生成系统架起了地质三维几何造型软件与三维计算软件之间的桥梁,可大大提高编制FLAC3D三维力学仿真代码的效率,降低程序编制的出错率,有利于应用FLAC3D软件更为深广地解决复杂岩土开挖过程中的力学问题。

关键词: FLAC3D, 数值模拟, 代码自动生成, Surpac

Abstract: Aiming at the difficulty developing large, complicated mechanics simulation program using the fast Lagrangian analysis of continua in three dimensions (FLAC3D) directly, the FLAC3D mechanical simulation program code generation system has been developed. Utilizing geological software Surpac, the programmable components formed by dividing the complicated excavating process according space position, order, structural function and attribution of engineering geological body are researched. The problem of the model unit centroid localization, unit capture, restructure, application variables, FLAC3D variables, function, sentence, the mapping between data structure etc are resolved. Developed by VC++, a particular excavation process simulation code generation FLAC3D mechanical system example is given. This application program uses the database of cell model as a data resource, through a series of steps, the process and parameters of excavation process necessary can be selected and confirmed, which can be transferred to the simulation code generation system, and then the FLAC3D codes will be generated by the application program. The FLAC3D mechanical simulation program code generation system builds a bridge between 3D geological software and 3D mechanics simulating software, can greatly improve the compiled 3D simulation code FLAC3D mechanical efficiency and reduce the programming of the error rate. It is favorable to use the FLAC3D to resolve problems in field of geotechnical engineering largely and deeply.

Key words: FLAC3D, numerical simulation, autogeneration codes, Surpac

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