PFC2D的PFC软件可选模块
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发布时间：2022-05-27 09:59
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时间：2023-10-16 02:21
— 热分析模式可独立运行、或与其他分析模式参与耦合分析；
— 独立运行情形下，热模拟可用于模拟介质热传导问题，如与其他模式（力分析模式）参与耦合分析，可考虑在热、力相互作用下导致的介质变形、破坏问题；
— 热作用机理非常简单，主要描述颗粒、和胶结材料(BMP)的热力体变效应；
— PFC模型对象Wall可同时作为力、热边界。 — 流分析模式可独立运行、或与其他分析模式参与耦合分析；
— 流体分析模块机理异常简单，满足饱和流基本原理；
— 独立运行情形下，流体分析模式可用于模拟孔隙介质流动问题，如与其他模式（力分析模式）参与耦合分析，可考虑在流体、力相互作用下导致的介质变形、破坏问题；
— 流体分析模式满足广泛工程问题应用需求，如泥沙淤积控制措施与效果评价、输沙过程（渣浆流）、流化床、气力输送等高难度问题分析模拟。 PFC程序中的并行计算（Parallel Processing）是指同时调用局域网络内多台计算机资源解决计算问题的过程，并行计算的主要目的是快速解决大型且复杂的计算问题。在PFC具体分析过程中，当数值模型规模（如颗粒数目庞大）对求解效率（时间）提出较为严格要求时，使用并行计算模式可充分调动可资利用的计算资源，以集约的方式在运算成本与运算效率之间获得相对平衡。
PFC并行计算模式提供了两种解决方案，可分述为：
— 常规并行计算模式：该模式尝试将整体模型分解为若干子模型，局域网内每台参与并行运算的计算机均负责运算其中一个子模型，在运算过程中，并行计算模式为计算机之间提供信息传输协议，使得所有的子模型始终能够在边界位置处于力学意义上的平衡，特别地，边界处的颗粒对象满足运动条件可在子模型之间协调运动，如作为某个子模型中的颗粒对象转化为另一个子模型中的颗粒对象；
— MPI（Message Passing Interface）技术，即信息传递接*术。该技术与常规并行计算手段呈现本质差异，以PFC分析为例，常规并行计算实质处理过程是针对一个整体模型对象而言，而MPI技术则完全摒弃子模型的概念，参与并行运算的网内计算机可以各自处理任意不同模型对象，用户可利用PFC程序提供的C++模块自定义这些对象之间的信息传递规则以满足平衡条件，特别地，MPI技术支持AC/DC方案，即在周期性边界位置处实现信息交换。 本构自定义模块用于满足用户自定义颗粒接触力—位移定律的高级需求。本质上，PFC程序为自定义本构提供了两种解决途径：
— FISH方法：即用户可自定义本构特征FISH函数，在模型运算的每个迭代过程中，强制PFC程序调用该FISH函数以实现接触力—位移关系的修改；
— 及本构自定义模块：该模块为用户提供了访问PFC程序内核的信息接口，简单地来说，本构自定义模块定义了一套信息交换协议，用户可以在该协议平台下使用高级程序编译语言C++定义特定本构模型，模型一旦编制完成并编译成动态链接库(DLL)文件，在PFC程序中即可实现对该文件的成功调用。
尽管第一种途径也是可资利用的解决手段，但考虑到该途径本质上需要在每个迭代环节显式调用一次自定义FISH函数，从执行效率角度来讲，远远不及本构自定义模式解决途径。
