文章摘要
文章讨论了3DEC软件不同版本间的运行速度比较,特别是V7.0与V9.0版本的性能差异。一位网友进行了单轴压缩试验的测试,结果显示V7.0版本的运行时间仅为V9.0的一半,引起了对V9.0版本稳定性的担忧。尽管V9.0已经正式发布,但这一发现表明新版本可能存在一些未解决的问题。文章还介绍了3DEC中生成Voronoi块体的命令及其参数,包括切割角度、表面和体积的粒度变化速率、最大边长、最小边长和限制曲面的集 合。通过圆柱体试样的UCS模拟,展示了初始Voronoi试件、位移分布、裂缝法向位移和应力-应变曲线的图形结果。
在这个比较中,作的应该是一个试件或矿柱的单轴压缩试验,3DEC 7.0采用的是158版本,9.0使用的是166版本,为这两个程序分配了相同的内存。试验结果发现,两个版本得出的总应力-应变曲线和破坏模式基本上相同,但V7.0的运行时间仅为V9.0运行时间的一半,这个结果确实令人大跌眼镜: 7.0版本完成时间为一天5小时39分,而9.0版本完成时间为两天7小时37分。
目前还不清楚什么原因导致了这种状况,不过有理由担心,尽管目前3DEC 9.0已经推出正式版本,但仍存在着一些不稳定性。上述例子的参考代码:
(1) UCS Test with Voronoi Blocks
3DEC使用"block generate voronoi"命令产生voronoi块体,这个命令有6个关键字可以选择:
(1) cut-angle---捕捉表面特征的阈值角度,默认值是45°。使用较大的切割角度来平滑与三角测量粗度相关的不需要的表面特征。如果曲面重修后有相交的曲面,则使用较小的切割角度。
(2) gradation-surface---在受限制的表面上,由于局部尺寸的适应,两粒种子之间的距离变化(增加或减少)的速度。
(3) gradation-volume---两粒种子之间的距离在远离限制面时增大的速度。
(4) maximum-edge---指定两个种子之间的最大距离。实际的最大距离将接近于此,但不保证结果是准确的。
(5) minimum-edge---指定两个种子之间的最大距离。实际的最大距离将接近于此,但不保证结果是准确的。
(6) set---指定用于定义限制曲面的几何图形集。默认情况下,会使用当前的几何图形集。
象真实的单轴抗压强度一样,使用圆柱体试样进行UCS模拟。试样高度为12.5cm, 半径为2.5cm。对试件顶部和底部施加数量相等的速度载荷(block gridpoint apply vel-z)用模拟单轴抗压强度试验过程。试验运行了75000步(model cycle 75000),耗时大约2小时左右。
上面显示的图形分别表示了初始的voronoi试件、试件的位移分布、试件裂缝的法向位移以及监测点的应力-应变曲线。