清华大学 CoSim

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软件介绍：

CoSim软件围绕岩土体/地质体独特的多相态、多过程及多尺度特性（即，“3M”特性），从岩土体/地质体的变形破坏过程中的物理力学机制出发，以有限元（FEM）、块体和球体离散元（DEM）、物质点法（MPM）、光滑粒子流（SPH）、格子布尔兹曼法（LBM）及有限体积法（FVM）等数值方法为基础，以GPU并行加速为支撑，运用不同数值方法在固体、流体、连续和非连续、细观和宏观等方面的各自优势，发展数值计算分析方法以及不同计算方法之间的耦合算法，从而解决岩土体“变形→渐进破坏→灾变→高速运动”的全过程（或某一阶段）及其与流体（水/空气）在细观和宏观尺度上的动力耦合作用分析，以更好地逼近其实际的物理力学过程。软件各算法基于不同类型的理论模型、室内试验及已有工程案例进行了系统的验证和分析，确保其可靠性和鲁棒性。可实现岩土/地质体的应力应变、岩土体细观力学、颗粒力学、连续-非连续耦合、连续→破裂过程、细观-宏观多尺度力学、细观和宏观尺度下的流体-固体耦合、高速物质流及流体动力学等过程的计算分析。

应用场景：

区别于一般的单一方法软件，CoSim融合了多种数值计算分析方法，并实现了不同方法间的强耦合计算分析，从而可以更好地用于自然界及工程中的一些问题的计算分析（图2，图3）。目前已在岩土体（如，岩石、砂、土石混合体等）细观力学及多尺度力学、边坡稳定性分析、滑坡灾害动力学评估及库区滑坡涌浪链生灾害分析等方面有了广泛的应用。

· 岩石/土力学数值试验（如，力学机理、多尺度力学）研究

· 颗粒力学（任意几何块体、球体）

· 地质灾害（如，崩塌、滑坡、泥石流、滑坡涌浪、冰湖溃决、溃坝洪水）

· 岩土/矿山工程（如，应力-应变分析，边坡稳定性、地下工程、突涌水灾害、巷道开挖）

· 其它相关领域。