FLAC3D

 

 

FLAC3D3D Fast Lagrangian Analysis Code)是一款基于连续介质理论和显式有限差分方法开发,广泛用于岩土、采矿工程分析和设计的三维高端数值分析程序,特别适合处理有限元方法(FEM)难于解决的岩土体复杂课题,典型如复杂多工况、大变形、非线性材料行为、失稳破坏的发生和发展历程、接触面非连续张开和滑移变形等问题。

       FLAC3D基本承袭了FLAC程序的计算原理,并将分析能力作进一步延伸而拓展到三维空间。算法背景、专业理论及针对性行业的先后沿承关系决定了FLAC3D程序总体继承了FLAC程序的优势性技术特点,但不否认二者在具体技术处理环节上各具特色,从应用选择角度出发,有必要洞悉、理解方法意义上的关键差别:

  • —  FLACFLAC3D分别从二维、三维的角度来描述物理介质,显然三维分析方法可以更为真实的描述介质体形体特征、受力条件及其相应的应力应变性质,体现出两款程序之间的本质差别
  • —  在建模环节,现实物理模型对平面模型前处理技术的要求相对较低,因此FLAC采用先生成总体GRID网格并进行局部修正获得最终网格形态的单一化建模方法,与此不同地,FLAC3D则提供多样化建模手段及其接口技术以满足不同工程类型、复杂层次的模型构建的需要,如内置常规模型模板、内置可视化结构化网格工具—Building Blocks、基于封闭几何模型的网格自动生成工具(简化版Kubrix)等,并提供与ANSYSABAQUS等主流有限元程序之间进行模型交换的数据接口
  • —  FLACFLAC3D程序在力学模型库丰富完善过程中的侧重点不同亦体现出两者在分析功能层面上的细微专业差别,如在饱和—非饱和流体处理环节,FLAC程序植入了更为准确的水土特征定律,并可考虑水—气二相介质流动,本质上比FLAC3D所采用的经验理论更为完善一些,而在蠕变分析环节,FLAC3D所拥有的模拟手段比FLAC更为丰富
  • —  在特定条件下,FLAC3D程序可以蜕化为FLAC程序,尽管FLAC3D的开发初衷是描述三维空间内物理介质的力学行为,但FLAC3D同样具备二维空间即平面分析能力,如FLAC3D同时提供平面应力、平面应变分析解决手段
  • —  为满足非常规问题的应用研究的需要,FLAC3D在自身发展过程中也形成了一些区别于的FLAC程序的专业技术,典型如针对岩体结构面增加的遍布节理模型和三维裂隙网络模拟技术(DFN)、以及针对矿山崩落法开采开发的HoekCave本构模型等,体现了FLAC3D特定专业环节上的国际前沿地位