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一种在块体离散元中实现参数反分析的方法技术

技术编号:22387717 阅读:63 留言:0更新日期:2019-10-29 06:37
本发明专利技术公开一种在块体离散元中实现参数反分析的方法,包括如下步骤:编写基于优化算法的参数修正程序,设置初始参数和目标函数;调用反分析启动文件;调用参数修正程序,根据初始参数生成包含数值参数的初始命令流文件;调用初始命令流文件对数值模型进行当前参数下的数值计算,获取数值模型的监测结果;调用参数修正程序结合当前监测结果修正数值参数,并更新命令流文件;根据更新后的命令流文件中是否包含递归算法返回继续计算或终止计算。该方法使用递归算法实现了模型的循环计算,通过在循环计算过程中调用所开发的基于优化算法的参数修正程序实现了对数值参数的修正,从而在块体离散元中实现了参数反分析。

A method of parameter back analysis in block discrete element

【技术实现步骤摘要】
一种在块体离散元中实现参数反分析的方法
本专利技术涉及一种反分析的实现方法,特别涉及一种在块体离散元中实现参数反分析的方法,属于岩石力学领域。
技术介绍
数值计算中使用的参数是否合理是决定计算结果准确性的重要因素之一。数值参数选取的主要依据是原位实验或室内实验等物理实验的实测数据。由于实验误差以及试样的随机性,实验获得的参数难以直接应用,并且有时部分参数难以通过实验获得。因此,为提高数值计算的准确性,使数值计算的结果能够正确反映现实中的现象,需要对数值参数进行校核。反分析方法是乏信息条件下确定模型参数的强力工具,广泛应用于数值计算的参数标定中。块体离散单元法通过考虑块体之间的接触以及块体变形,能够模拟出模型破坏时出现的滑移、分离、转动、塑性变形和挤出等,在研究由结构面控制的模型以及非连续模型的力学响应中广泛使用,常用软件有3DEC和UDEC。在使用块体离散单元软件进行数值计算时,不仅需要给定块体的参数,还需给定节理的参数。由于节理的力学参数难以准确获得,传统人工手动校核的方式重复且繁琐,使用反分析方法对该参数进行自动化校核将有效解决块体离散元软件中参数难以准确标定的问题。反分析方法通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在块体离散元中实现参数反分析的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)编写基于优化算法的参数修正程序,设置初始参数和目标函数;(2)调用反分析启动文件;(3)调用参数修正程序,根据初始参数生成包含数值参数的初始命令流文件;(4)调用初始命令流文件对数值模型进行当前参数下的数值计算,获取数值模型的监测结果;(5)调用参数修正程序结合当前监测结果修正数值参数,并以递归算法或非递归算法的格式更新命令流文件;(6)调用更新后的命令流文件对数值模型进行当前参数下的数值计算,获取数值模型的监测结果;(7)根据更新后的命令流文件中是否包含递归算法返回步骤(5)继续执行或终止计算。

【技术特征摘要】
1.一种在块体离散元中实现参数反分析的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)编写基于优化算法的参数修正程序,设置初始参数和目标函数;(2)调用反分析启动文件;(3)调用参数修正程序,根据初始参数生成包含数值参数的初始命令流文件;(4)调用初始命令流文件对数值模型进行当前参数下的数值计算,获取数值模型的监测结果;(5)调用参数修正程序结合当前监测结果修正数值参数,并以递归算法或非递归算法的格式更新命令流文件;(6)调用更新后的命令流文件对数值模型进行当前参数下的数值计算,获取数值模型的监测结果;(7)根据更新后的命令流文件中是否包含递归算法返回步骤(5)继续执行或终止计算。2.根据权利要求1所述的在块体离散元中实现参数反分析的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述参数修正程序的初始参数包括需反分析的数值参数的名称及其变化的数值范围、参数修正程序最大运行次数以及参数修正程序所用优化算法的初始参数。3.根据权利要求1所述的在块体离散元中实现参数反分析的方法,其特征在于,步骤(1)中,根据下述功能要求编写所述参数修正程序:①将运行过程中使用的变量以文件的形式进行保存;②对保存的变量进行读取,在本次运行中恢复上一次运行时使用的变量;③判断参数修正程序是否满足终止条件;④读取数值模型的监测结果;⑤对目标函数进行计算,并利用优化算法对数值模型的参数进行修正;⑥对命令流文件进行更新;⑦当程序首次运行时,利用初始参数生成初始命令流文件。4.根据权利要求3所述的在块体离散元中实现参数反分析的方法,其特征在于,所述变量包括当前循环次数、当前目标函数值、当前数值模型参数以及优化算法使用的变量。5.根据权利要求1所述的在块体离散元中实现参数反分析的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述反分析启动文件中包含下述内容:①调用参数修正程序的命令语句;②调用参数修正程序所生成的命令流文件的命令语句。6....

【专利技术属性】
技术研发人员:王环玲马行生徐卫亚王如宾孟庆祥
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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