midasGTS2013主要升級內容

2013.07.04midasGTS2013需求調查

32位程序可支持模型規(guī)模受限7年前產(chǎn)品的圖形平臺，已經(jīng)不適合大模型即時顯示的需求，例如無法即時顯示各施工階段的荷載和邊界條件舊版GTS存在的問題為什么要全面升級GTS？midasGTS2013的解決方案

64位程序(前/后處理、求解器)

新圖形引擎支持大模型

支持GPU計算的求解器

使用Parasoild

3DCAD商用內核

處理大模型/曲面形狀的布爾運算和分割運算能力受限前處理

主要增加內容MIDASInformationTechnologyCo.,Ltd.提高了網(wǎng)格劃分的性能網(wǎng)格劃分支持多線程處理方式，提高了網(wǎng)格劃分速度自動四面體網(wǎng)格劃分時間減少80%以上(Multi-Thread)實體64個程序實體64個實體307個舊版GTS326.5秒(100%成功)58.4秒(2個實體失敗)新版GTS21.7

秒(100%成功)9.1秒(100%成功)85%實體307個劃分網(wǎng)格時支持多線程處理舊版GTS新版GTS提供高品質混合網(wǎng)格(hybridmesh)劃分功能，提高了計算效率和準確度表面和大部分位置采用六面體單元，內部應力變化不大位置采用四面體單元

六面體單元

金字塔五面體單元

四面體單元

三棱柱單元六面體單元金字塔單元(六面體與四面體之間的過渡單元)四面體單元混合網(wǎng)格的單元分布和構成增加了混合網(wǎng)格劃分功能提供焊接接觸功能，不同區(qū)域可劃分不同尺寸單元后自動連接作用相當于節(jié)點共享，但建模更加方便焊接接觸的設置既可以手動設置，也可以自動設置隧道和圍巖采用了焊接接觸的模型隧道和圍巖間采用了節(jié)點共享方式的模型※最終階段的位移結果相差0.97%增加了焊接接觸功能同時使用混合網(wǎng)格和焊接接觸時的結果比較獲得同等精度結果時，采用混合網(wǎng)格+焊接接觸的模型的單元數(shù)僅為節(jié)點共享模型的1/5混合網(wǎng)格

+接觸的模型節(jié)點共享模型單元34,853個節(jié)點32,684個單元177,142個節(jié)點32,476個※位移結果相差0.34%增加了焊接接觸功能提高了處理幾何模型的性能提高了處理幾何模型的性能，布爾運算更快、更穩(wěn)定兩個實體5個面舊版GTS新版GTS程序分割結果舊版GTS失敗(39秒)生成5個實體新版GTS成功(22秒)程序分割結果舊版GTS失敗(20秒)生成的形狀復雜新版GTS成功(5秒)29個實體1個殼1個實體9個面程序分割結果舊版GTS成功(1分29秒)新版GTS成功(不到1秒)增加了施工階段組的功能可定義由不同施工工序組成的施工階段，可以用于優(yōu)化施工工序每個施工階段組也可設置不同的分析內容改善了定義施工階段的功能可在畫面上通過顯示/隱藏定義施工階段初學者也不會失誤了！舊版方法：在定義施工階段對話框中激活和鈍化相應的荷載、邊界、單元組新版方法：在模型畫面上顯示當前階段的荷載、邊界、單元，點擊自動生成即可。‘DefineAutoStage’功能后處理

主要增加內容MIDASInformationTechnologyCo.,Ltd.后處理主要改善內容可用動畫顯示三維流線后處理主要改善內容提供3DPDF文檔可在3DPDF文檔中縮放、旋轉查看模型分析功能主要增加內容MIDASInformationTechnologyCo.,Ltd.分析功能主要增加內容求解器改為64位，運算速度可提高3~6倍模型越大，提高速度越明顯單元394,986個節(jié)點71,816個自由度215,448個施工階段：25個階段單元504,196個節(jié)點79,574個自由度238,722個時程分析5.5倍程序分析時間舊版GTS60分

(+25分)新版GTS25分

22秒程序分析時間舊版GTS316秒新版GTS57.8

秒3.4倍舊版GTS新版GTS舊版GTS新版GTS求解器支持GPU計算對于超大規(guī)模模型，可提高4~17倍速度9.3~16.6倍單元1,113,497個節(jié)點197,692個自由度593,076個線性靜態(tài)給分析程序分析時間舊版GTS29分20秒

(+23

分)新版GTS5分10秒

(+40

秒)新版GTS(GPU)2分

30秒

(+40秒)單元834,293個節(jié)點394,802個自由度1,184,406個線性靜態(tài)給分析程序分析時間舊版GTS30

分10秒

(+2分30秒)新版GTS6分45秒

(+20秒)新版GTS(GPU)3分5秒

(+35

秒)4.6~8.9倍※使用顯卡：TeslaC2075(1.146GHz,448CUDACore)分析功能主要增加內容分析功能主要增加內容分析控制中新增選項各分析選項舊版GTS–使用‘壓力荷載’定義水壓

(需要手動輸入水壓值)新版GTS–勾選分析控制中的‘自動考慮水壓’選項(在挖掘面/線上自動加載水壓)舊版GTS–擋墻的軸力結果新版GTS–擋墻的軸力結果自動考慮水壓的選項考慮初始地應力的選項分析時水位選項可考慮水位的分析功能

-線性、非線性、特征值、時程分析等-三維實際水位、部分飽和特性、負孔隙水壓可自動考慮水壓(Autowaterpressure)

自重引起的初始地應力分析考慮部分飽和影響的選項考慮負孔隙水壓的選項分析功能主要增加內容材料本構模型中新增選項UndrainedA:EffectiveStiffness,EffectiveStrengthUndrainedB:EffectiveStiffness,UndrainedStrengthUndrainedC:UndrainedStiffness,UndrainedStrengthMaterialModelStructureDrainedUndrainedAUndrainedBUndrainedCLinearElasticOOOOTresca/von-MisesODruckerPragerOOOOOMohr-CoulombOOOOOModifiedMCOOOOOJointedRockOOModifiedCamClayOOHoek-BrownOOD-minOODuncan-changOOStrain-SofteningOOJardineOOUser-definedOOO各種材料本構可使用的排水/不排水選項材齡本構輸入的參數(shù)材料模型中增加了排水/不排水選項可考慮部分飽和及孔隙比(voidratio)引起的滲透系數(shù)(permeability)的變化可自動計算貯留系數(shù)分析功能主要增加內容材料本構模型中改善內容Mohr-Coulomb:改善了TensionCutoff、Apex計算方式，提高了準確性和收斂性ModifiedMohr-Coulomb：提高了準確性和收斂性Duncan-Chang:修改了切向系數(shù)異常情況JointedRockMass:增加了輸入的參數(shù)并修改了計算方式最終位移相差0.038%(Mohr-Coulomb材料)（新版采用較少的步驟數(shù)獲得收斂）舊版GTS(52步)新版GTS(28步)非線性分析最終施工階段豎向變形結果分析功能主要增加內容ModifiedCam-Clay

改變了塑性模型計算方法(Forwardeulermethod→Backwardeulermethod):改善后，不受荷載步驟影響可獲得穩(wěn)定的收斂解使用ConsistentTangentMatrix改善了非線性分析的收斂速度※最終階段誤差相差不到0.001%(經(jīng)驗上兩者結果應相同)AB分析模型固結分析最終豎向變形結果材料本構模型中改善內容分析功能主要增加內容改善了固結分析的收斂性和適用范圍改善了固結分析的收斂性(驗證模型PlaxisEPPConsolidation)在固結施工階段中可使用MCC材料本構模型增加了基于TotalPorePressure的固結分析功能(可考慮動態(tài)滲流邊界)新版GTS–Plaxis固結分析結果比較超孔隙水壓(ExcessivePorePressure)

分布圖新版GTSPlaxis改善了邊坡穩(wěn)定分析(SRM)功能增加了適用的本構模型(增加了D-P、MMC等材料本構)分析采用弧長法改善了收斂性采用對分法(Bi-section)提高了計算速度程序安全系數(shù)

分析時間舊版GTS1.662小時15分新版GTS1.8219分新版GTS等效塑性應變結果比較86%單元22,186個節(jié)點33,858個舊版GTS分析功能主要增加內容改善了滲流分析功能降雨強度

=0.0202m/dayTime=0hrTime=24hrTime=48hrTime=72hr各時間步水位的上升滲流分析時可考慮降雨強度影響采用直接耦合分析提高精確度(直接使用積分點應力結果)可直接指定要耦合的施工階段分析功能主要增加內容分析功能主要增加內容增加了非線性動力分析功能(適用于所有材料本構模型)增加了非線性時程分析功能可用于邊坡穩(wěn)定分析中(強度折減法使用非線性時程分析結果)可用于上部結構-基礎-巖土抗震協(xié)同分析可用于地鐵、隧道、防波堤、河岸、大壩的抗震分析目前用戶可采用自定義液化本構模型用于液化判斷(2014年計劃增加液化本構模型)非線性時程分析選項非線性動力分析位移結果線性動力分析位移結果線性和非線性動力分析位移結果比較(左側圖表中紅色為非線性結果)分析功能主要增加內容改善了動力分析功能可考慮水位(特征值分析、線性時程分析、非線性時程分析)不同時程分析工況可指定不同的時間步驟可選擇需要輸出的時程分析結果內容時程分析時可指定初始應力(不必在分析后組合)時間步驟定義指定要輸出的分析結果功能比較、驗證例題及跟隨操作例題MIDASInformationTechnologyCo.,Ltd.產(chǎn)品功能比較新版GTS、舊版GTS、Plaxis功能比較材料本構模型Plaxis舊版GTS新版GTSLinearElasticIsotropicOOOLinearElasticTransverselyIsotropicXOOVonMisesXOOTrescaXOOMohr-CoulombOOODrucker-PragerO*OOHardeningSoil/ModifiedMohr-CoulombOOO**ModifiedCam-ClayOOOSoftSoilw/woCreepOXXJointedRockOOOHoek-BrownOOONGI-ADPOXXStrainSofteningXOOJardineXOOD-minXOOSekiguchi-OhtaOXX液化本構(Liquefaction)O*XX***用戶自定義本構(User-defined)OOO*可用戶自定義**2013年底增加硬化函數(shù)***2014年開發(fā)計劃產(chǎn)品功能比較新版GTS、舊版GTS、Plaxis功能比較部分飽和函數(shù)Plaxis舊版GTS新版GTS非線性靜態(tài)分析O*XO非線性動力分析O*N/AO滲流分析OOO固結分析(EPP)XXO應力-滲流耦合分析

(TPP)

ON/AO幾何非線性Plaxis舊版GTS新版GTS非線性靜態(tài)分析OXO*非線性動力分析XXO*固結分析(EPP)OXO*應力-滲流耦合分析