【求助】ADINA软件模拟基坑开挖 [复制链接]

ADINA软件和FLAC3D软件，哪个更适合做基坑开挖过程中变形的模拟啊？
我现在准备做基坑方面的研究生毕业论文，想选一种软件做基坑模拟，
请大家多多指教！谢谢！

ADINA R & D, Inc. 公司简介
　　ADINA R & D, Inc. 由 K. J. Bathe 博士及其合伙人创建于 1986 年，公司的唯一宗旨就是开发用于固体、结构、流体以及结构相互作用的流体流动分析的 ADINA 系统。
编辑本段ADINA 系统
　　ADINA 系统是一个单机系统的程序，用于进行固体、结构、流体以及结构相互作用的流体流动的复杂有限元分析。借助 ADINA 系统，用户无需使用一套有限元程序进行线性动态与静态的结构分析，而用另外的程序进行非线性结构分析，再用其他基于流量的有限元程序进行流体流动分析。此外， ADINA 系统还是最主要的、用于结构相互作用的流体流动的完全耦合分析程序（多物理场）。 　　ADINA 系统由以下模块组成：
ADINA-AUI
　　ADINA 用户界面程序为所有 ADINA 子程序提供了完整的预处理和后处理功能，它为建模和后处理的所有任务提供了一个完全交互式的图形用户界面。 　　特点 　　主要特点： 　　· 模型的几何图形可直接创建，或者从多种 CAD 系统中引入，包括：从 Pro/ENGINEER 和基于 Parasolid 系统 CAD 引入的固体模型（如： Unigraphics 和 SolidWorks ）； 　　· 物理特性、载荷和边界条件可直接分配到模型的几何图形上，因此有限元网格得到修改，不受模型清晰度的影响； 　　· 普通的几何图形上可使用全自动网格生成，它可灵活控制单元大小分布，而映射网格划分可用于更简单的几何图形； 　　· 在模型创建期间，对话文件（ Session ）会记录下用户的输入和选取值。通过播放对话文件可以重新创建一个完整的模型，同时还可以修改对话文件创建一个不同的模型； 　　ADINA 还具有以下多个易于使用的特点： 　　· 完全交互式的图形界面，具有下拉菜单和对话框，可选取选项和输入数值； 　　· 快捷图标可进入常用的任务； 　　· 制图窗口具有复制和粘贴特点； 　　· 程序内可直接创建 AVI 视频； 　　· 图形以矢量和位图形式输出； 　　· 具有撤销和重做特点，撤销的数量可由用户定制； 　　· 模型可进行动态旋转、缩放和快速平移； 　　· 对于经常重复的任务支持命令文件输入； 　　在后处理过程中，包括大量的结果可视化工具： 　　· 变形和原始的网格图； 　　· 带状图和轮廓图； 　　· 矢量图和张量图； 　　· 在图表上标示变量； 　　· 在屏幕上或者以文件形式详细罗列变量值； 　　· 对输出变量产生的合成变量进行解释；
ADINA-M
　　ADINA-M 是 ADINA-AUI 程序的一个附件，提供了立体建模的功能，通过 ADINA-M 可在 ADINA-AUI 程序中直接创建立体的几何图形。 　　此外， ADINA-M 基于 Parasolid 核心，后者也被其他流行的 CAD 系统所采用，譬如： Unigraphics 、 SolidWorks 、 SolidEdge 和 Bentley Systems 。这些系统和其他基于 Parasolid 的 CAD 系统生成的立体几何图形可以直接通过 ADINA-M 引入 ADINA-AUI ，导入的 Parasolid 部件可使用 ADINA-M 附带的工具在 ADINA-AUI 内进行修改。 　　右图所示为 SolidWorks 中所创建的一个部件，通过 ADINA-M 引入到 ADINA-AUI 中，并且使用 ADINA-AUI 的自动网格划分功能进行网格划分。
ADINA
　　ADINA 程序提供了世界领先的、用于 2D 和 3D 固体应力分析以及静力学和动力学中结构分析的功能。分析对象可以是线性的或者非线性的，譬如：材料非线性特性的影响、巨大变形和接触条件。 　　ADINA 程序在接触分析方面具有超强的实力，正如图中所示对福特 Windstar 的抗压分析。 　　ADINA 程序为固体、桁架、梁、管道、金属板、壳体和缝隙提供了多样化和通用的有限元，材料模型有金属、土壤与岩石、塑料、橡胶、织物、木材、陶瓷和混凝土可选。 ADINA 程序具有以下分析功能： 　　· 有效的线性分析； 　　· 小型和大型的变形、大型应变； 　　· 弹塑性、徐变（ Creep ）分析，包括热效果； 　　· 屈曲和后屈曲（ Post-buckling ）分析； 　　· 静力学和动力学中的接触问题； 　　· 大型系统的迭代算法； 　　· 用于所有分析的高效却稀少的算法； 　　· 静力学和动力学的子结构分析； 　　· 分析过程中可增减单元； 　　· 频率和模式的叠加； 　　· 感应波谱、随机震动分析； 　　· 线性化的屈曲分析； 　　· 波的传播、冲击波分析； 　　· 结构震动、谐波分析； 　　· 声学的流体 - 结构间相互作用； 　　· 带裂纹传播的断裂力学； 　　· 用户提供的单元、模型和载荷；
ADINA-F
　　ADINA-F 程序为可压缩和不可压缩的流体提供了世界一流的有限元和控制流量的解决能力，流体可包含自由表面和流体间以及流体与结构间的流动界面。程序运用一个任意拉格朗日欧拉（ ALE ）公式。 　　ADINA-F 中使用的程序是基于有限元和有限体积离散图，带有非常全面和高效的解决方法，可解决任意几何学中的全部流动问题。 　　在给流体流动建模时使用的基本假设如下： 　　· Navier-Stokes 方程或者欧拉方程； 　　· 不可压缩或者完全可压缩的流体； 　　· 稳态或者瞬变分析； 　　· 层流或者湍流； 　　· 热传递或者无热传递条件下的流动； 　　· 质量传递； 　　可压缩流动的材料模型： 　　· 用于粘性和导热性的 Sutherland 方程，恒定热容量； 　　· 随温度变化的粘性、热容量和导热性； 　　· 随压力变化的粘性、热容量和导热性； 　　· 随温度、压力变化的粘性、热容量和导热性； 　　· 高马赫数下的流动； 　　不可压缩流动的材料模型： 　　· 恒定的粘性、热容量和导热性； 　　· 随温度变化的粘性、热容量和导热性； 　　· 随时间变化的粘性、热容量和导热性； 　　· 湍流模型：普朗特（ Prandtl ）混合长模型、 K-Epsilon 模型、 RNG K-Epsilon 模型和 K-Omega 模型； 　　· 非牛顿模型； 　　· 多孔材料模型；
ADINA-T
　　ADINA-T 用来解决固体和结构中的热传递问题。它具有强大的特点，譬如：任意几何图形表面间的辐射、单元生死选项和高度非线性材料特性的功能。 　　涡轮外壳的温度场，对流边界条件。（： ADINA-T ） 　　ADINA-T 具有以下分析能力： 　　· 2-D 和 3-D 传导、对流和辐射； 　　· 立体和壳体结构； 　　· 稳态和瞬变条件； 　　· 任意表面间的辐射； 　　· 单元生死选项； 　　· 随时间和温度变化的材料特性； 　　· 自动时间步进； 　　· 静电、渗流和压电分析； 　　· 潜热效应，如：凝固和融化条件； 　　· 与 ADINA 联接； 　　ADINA-T 的一个独特功能就是表面间的辐射分析，表面可以是任意几何图形，可随意阻塞进行内部辐射。右图所示的瓶子正是运用 ADINA-T 的辐射分析功能。 　　焊接诱发的残余应力分析需要一个可靠的非线性分析系统，且具有专门的建模技巧。 ADINA-T 和 ADINA 正被成功用于焊接分析。 　　潜弧焊（ SAW ）、多道对接焊的热分析。 　　运用单元生死选项可完成有限元的计算，材料的属性与温度的关系高度相关。 3 次重新开始和 1500 次时间步进即可获得答案。
ADINA-FSI
　　ADINA-FSI 程序是用于带有结构相互作用的流体流动完全耦合分析（多物理场）的主要工具。它把 ADINA 与 ADINA-F 的所有功能全部整合成一个程序模块，结构和流体流动理想化可使用截然不同的网格。它包含自由表面，使用任意拉格朗日欧拉公式（ ALE ）。 　　ADINA-FSI 已经成功运用于多个领域，譬如：汽车、工业和医学领域。以下是运用 ADINA-FSI 的部分显著案例： 　　· ABS 防抱死系统分析； 　　· 燃油泵分析； 　　· 减震器分析； 　　· 铁肺分析； 　　ABS 防抱死系统分析、刹车系统阻尼器分析
ADINA-TMC
　　ADINA-TMC 程序可用于解决如下类型的问题： 　　· 完全耦合的热机械分析； 　　· 压电分析（带用户定义子程序）； 　　· 土壤固结分析（推荐使用 ADINA 程序中的多孔媒介方程来解决这类型的问题）； 　　总的来说， ADINA-TMC 主要用于解决完全耦合的热机械问题。在这类问题中，热溶解影响结构溶解，反之结构溶解也影响热溶解。 　　一个热机械问题包括以下效应： 　　· 由于材料的塑性变形产生内热； 　　· 接触的物体间产生热传递； 　　· 由于接触表面的摩擦使表面发热； 　　图中所示为一个热机械问题的耦合分析，涉及由于接触表面的摩擦而生热以及接触物体间的热传递。

求助编辑百科名片
    FLAC3DFLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua）由美国Itasca公司开发的。目前，FLAC有二维和三维计算程序两个版本，二维计算程序V3.0以前的为DOS版本，V2.5版本仅仅能够使用计算机的基本内存（64K），所以，程序求解的最大结点数仅限于2000个以内。1995年，FLAC2D已升级为V3.3的版本，其程序能够使用护展内存。因此，大大发护展了计算规模。FLAC3D是一个三维有限差分程序，目前已发展到V2。1版本。

目录

FLAC3D简介
FLAC3D优缺点
本构模型
单元与网格生成
边界条件和初始条件
计算步骤
FLAC3D 4.0介绍
编辑本段FLAC3D简介
　　FLAC3D是二维的有限差分程序FLAC2D的护展，能够进行土质、岩石和其它材料的三维结构受力特性模拟和塑性流动分  
析。通过调整三维网格中的多面体单元来拟合实际的结构。单元材料可采用线性或非线性本构模型，在外力作用下，当材料发生屈服流动后，网格能够相应发变形和移动（大变形模式）。FLAC3D采用了显式拉格朗日算法和混合-离散分区技术，能够非常准确地模拟材料的塑性破坏和流动。由于无须形成刚度矩阵，因此，基于较小内存空间就能够求解大范围的三维问题。FLAC3D是采用ANSI C++语言编写的。
编辑本段FLAC3D优缺点
　　FLAC3D有以下几个优点： 　　1.对模拟塑性破坏和塑性流动采用的是“混合离散法“。这种方法比有限元法中通常采用的“离散集成法“更为准确、合理。 　　2.即使模拟的系统是静态的，仍采用了动态运动方程，这使得FLAC3D在模拟物理上的不稳定过程不存在数值上的障碍。 　　3.采用了一个“显式解“方案。因此，显式解方案对非线性的应力-应变关系的求解所花费的时间，几乎与线性本构关系相同，而隐式求解方案将会花费较长的时间求解非线性问题。而且，它没有必要存储刚度矩阵，这就意味着；采用中等容量的内存可以求解多单元结构；模拟大变形问题几互并不比小变形问题多消耗更多的计算时间，因为没有任何刚度矩阵要被修改。 　　FLAC3D的不足之处： 　　1.对于线性问题的求解，FLAC3D比有限元程序运行得要慢；因此，当进行大变形非线性问题或模拟实际可能出现不稳定问题时，FLAC3D是最有效的工具。 　　2.用FLAC3D求解时间取决于最长的自然周期和最短的自然周期之比。但某些问题对模型是无效的。 　　3.前处理功能较弱，复杂三维模型的建立比较困难。
编辑本段本构模型
　　FLAC3D中包括10种材料模型： 　　1. 开挖模型null 　　2. 3个弹性模型（各向同性，横观各向同性和正交各向同性弹性模型） 　　3. 8个塑性模型（Drucker-Prager模型、Morh-Coulomb模型、应变硬化/软化模型、遍布节理模型、双线性应变硬化/软化遍布节理化模型、双屈服模型、霍克-布朗模型和修正的剑桥模型）。
编辑本段单元与网格生成
　　Flac3D网格中的每个区域可以给以不同的材料模型，并且还允许指定材料参数的统计分布和变化梯度。而且，还包含了节理单元，也称为界面单元，能够模拟两种或多种材料界面不同材料性质的间断特性。节理允许发生滑动或分离，因此可以用来模拟岩体中的断层、节理或摩擦边界。 　　FLAC3D中的网格生成器gen，通过匹配、连接由网格生成器生成局部网格，能够方便地生成所需要的三维结构网格。还可以自动产生交叉结构网格（比如说相交的巷道），三维网格由整体坐标系x,y,z系统所确定，不同于FLAC程序是由行列方式确定。这就提供了比较灵活的产生和定义三维空间参数。
编辑本段边界条件和初始条件
　　定义方式与FLAC相同。在边界区域可以指定速度（位移）边界条件或应力（力）边界条件。也可以给出初始应力条件，包括重力荷载以及地下水位线。所有的条件都充许指定变化梯度。 　　FLAC3D还包含了模拟区域地下水流动、孔隙水压力的扩散以及可形的多孔隙固体和在孔隙内粘性流动流体的相互耦合。流体被认为是服从各向同性的达西定律。流体和孔隙固体中的颗粒是可变形的，将稳态流处理为紊态流可以模拟非稳态流。同时能够考虑固定的孔隙压力和常流的边界条件，也能模拟源和井。流体模型可以与结构的力学分析独立进行。
编辑本段计算步骤
　　与大多数程序采用数据输入方式不同，FLAC采用的是命令驱动方式。命令字控制着程序的运行。在必要时，尤其是绘图，还可以启动FLAc用户交互式图形界面。为了建立FLAC计算模型，必须进 行以下三个方面的工作： 　　1. 有限差分网格 　　2. 本构特性与材料性质 　　3. 边界条件与初始条件 　　完成上述工作后，可以获 得模型的初始平衡状态，也就是模拟开挖前的原岩应力状态。然后，进行工程开挖或改变边界条件来进行工程的响应分析，类似于FLAC的显式有限差分程序的问题求解。与传统的隐式求解程序不同，FLAC采用一种显式的时间步来求解代数方程。进行一系列计算步后达到问题的解。 　　在FLAC中，达到问题所需的计算步能够通过程序或用户加以控制，但是，用户必须确定计算步是否已经达到问题的最终的解。
编辑本段FLAC3D 4.0介绍
　　中仿科技作为ITASCA公司在中国的唯一合作伙伴，非常高兴地宣布Itasca系列软件之FLAC3D新版本4.0预发行软件现已隆重发布。相比于之前的3.1版本，Version 4.0是FLAC3D发展历程中的一次革命。本次升级中，很多地方体现了其创造性的特点。 　　1、更快的运行速度： 　　FLAC3D 4.0计算速度更快、绘图更快、处理命令更快。测试表明，在这些方面，软件处理速度将会有两倍到百倍的增加。 　　2、焕然一新的图形用户界面： 　　FLAC3D 4.0的用户界面现在完全重新设计，用户将会有全新的体验，更快、更高效、更易于使用，并加载了众多新功能。 　　3、加速的3D图形引擎： 　　新增了3D加速图形处理，图形渲染速度有了极大的提高，同时提供了一系列新的模型可视化选项，包括透明度设置、交互式剪辑、等值面、DXF图形等等。 　　4、内置了文本编辑功能： 　　伴随着项目管理在程序中内置了文本编辑工具， FLAC3D可以独立进行文本编辑或者与用户喜爱的第三方工具一起运行。在用户界面可以直接运行打开的数据文件

l楼主可以自己衡量下

我决定用FLAC3D了，不过这个软件我没学过，现在开始学了。