¶ Вкладка Solving (Решение)
Эта страница является частью документации Prorock 2.x.
Вкладка Solving (Решение) используется для настройки параметров решателя и расчета модели, задания стадий.
¶ Функции вкладки Solving (Решение)
¶ ControlData
Control data (Параметры расчета) - открывает окно с заданием параметров расчета в модели.
_1.png "Окно инструмента Control data (Параметры расчета)")
Параметры Control Data (Параметры расчета), задаваемые в модели:
- Maximum number of time steps (Максимальное количество временных шагов) – параметр, ограничивающий окончание выполнения расчёта, при достижении которого расчёт модели останавливается;
- Time step size (Размер временного шага) – параметр, отвечающий за скорость протекания механических процессов и количество итераций для расчёта контактного взаимодействия, измеряется в секундах;
- Output data recording frequency (Частота записи выходных данных) – параметр, отвечающий за частоту записи выходных файлов расчета (.prc).
Для размера временного шага необходимо принимать наибольшее значение, при котором обеспечивается стабильность динамической системы. Признаками нестабильности системы являются локальные флуктуации напряжений, неестественные волны деформаций в модели, неестественные динамические (взрывоподобные) разрушения в модели.
При моделировании горных работ стандартный разброс допустимых значений в составляет с.
Чем больше модель и, соответственно, средний размер элемента, тем большее значение временного шага следует принимать для расчёта.
¶ StageSetup
Stage setup (Настройка этапов) – открывает окно с созданием стадий (горных работ), используемых при моделировании отработки запасов месторождения. Стадии (Stage) применяются к каждому отдельному региону (Region).
_2.png "Окно инструмента Stage setup (Настройка этапов)")
Настройки задания Стадий (Stage) (правая часть окна)
- Name – Название этапа отработки, которое можно дать этапу. По умолчанию Stage.
- Mode (Вид) – вид задания Стадий отработки, см. далее.
- Initial step (Начальный шаг) – шаг расчёта, при котором начинается моделирование текущей стадии отработки.
- Final step (Конечный шаг) – шаг расчёта, при котором оканчивается моделирование. Не работает для типа Change Properties, выполняющегося мгновенно.
- Region (Область) – поле, в котором отображается внутренний номер выбранной области модели, в которой моделируется стадия. По умолчанию область не выбрана, в поле - прочерк. Для назначения области используется кнопка (Выбрать область).
- Property set after changing (Свойство после изменения) – поле, в котором выбирается набор свойств, на который происходит замена набора свойств выбранной области. Поле активируется при выборе типа стадий Change Properties (Замена свойств).
- Property set for drawing (Свойство для извлечения) – поле, в котором выбирается набор свойств, который будет извлекаться (исключаться из модели) при попадании в область выпуска. Поле активируется при выборе типа стадий Drawing (Выпуск).
Виды (Mode) задания Стадий (Stage):
- Excavation (Выемка) – позволяет моделировать выемку горных пород посредством исключения элементов из расчёта, пример: отработка камер, проходка выработок, и т.д;
- Change Properties (Замена свойств) – позволяет моделировать замену свойств материала одного на другой, пример: закладка пустот после выемки, и т.д;
- Drawing (Выпуск) – позволяет моделировать выпуск руды. Выпуск моделируется как исключение элементов, которые попадают в заданную прямоугольную область модели.
Стрелки вверх и вниз могут использоваться для изменения порядка моделирования стадий. Для этого необходимо выбрать целевую стадию и передвинуть её вверх или вниз в списке этапов в левой части окна.
КнопкаAutofill time (Заполнить время) используется для автоматического заполнения Начального и Конечного шага по стадиям. Для этого необходимо, чтобы были заполнены Начальный и Конечный шаг для первых двух стадий и было добавлено необходимое количество стадий в необходимом порядке. Заполнение происходит исходя из длительности стадий и перерыва между стадиями для первых двух стадий.
КнопкаSelect Region (Выбрать область) используется для выбора области, в которой моделируется стадия отработки. Для типов отработки Excavation (Выемка) и Change Properties (Замена свойств) область выбирается исходя из имеющихся границ материалов в модели. Для типа Drawing (Выпуск) необходимо после нажатия кнопки задать прямоугольную область выпуска, при попадании в которую элементы будут исключаться из модели.
После выбора (задания) области нажмите кнопку Enter для принятия выбранной области и возврата в окно Настройки этапов отработки.
¶ StrengthReduction
Strength Reduction (Снижение прочности) – открывает окно с настройками снижения прочности.
_3.png "Окно инструмента Strength Reduction (Снижение прочности)")
Метод снижения прочностных свойств (Strength Reduction Method) — это численный метод, используемый для расчета коэффициента запаса устойчивости (Factor of Safety, FoS) области модели, например целика или откоса. Его суть заключается в последовательном и одновременном уменьшении прочностных характеристик грунта (сцепления — , угла внутреннего трения — и предела прочности на растяжение — ) до тех пор, пока массив не достигнет состояния предельного равновесия (т.е. произойдет разрушение). Формулы для пересчета свойств представлены ниже, – безразмерный коэффициент снижения прочности, который может изменяться со временем.
Настройки инструмента Strength Reduction (Снижение прочности):
- Activation (Активация) – включение/выключения снижения прочности;
- Initial step (Начальный шаг) – параметр, задающий временной шаг, с которого начнется снижение прочности;
- Step (Шаг) – параметр, задающий приращение ;
- Frequency (Частота) – параметр, задающий количество шагов, после которых происходит увеличение на величину Step.
¶ DynamicStabilization
Dynamic Stabilization (Динамическая стабилизация) – функция, включающая алгоритм принудительной стабилизации модели для решателя.
Алгоритм принудительной стабилизации позволяет ускоренно стабилизировать динамическую модель.
Данный алгоритм автоматически срабатывает в начале расчёта (в первые 10 000 шагов расчёта после запуска) при оптимальном подборе размера временного шага (time step size). Функция анализирует колебания модели после запуска и обнуляет скорость всех узлов в модели в момент достижения ими максимальной средней скорости. Более подробно с описанием алгоритма можно ознакомиться в научной работе.
При использовании данного алгоритма необходимо запускать стадии или метод снижения прочности только после срабатывания алгоритма (т.е. не ранее чем после шага №10000). Срабатывание алгоритма можно увидеть на графике в окне выполнения вычислений по падению средней скорости в модели до нуля. Обнуление происходит три раза - для трёх волн на графике.
Данная функция полезна для моделей, чувствительных к динамическим колебаниям и требующим точной оценки смещений (например, при калибровке модели по смещениям земной поверхности).
¶ Run
Run (Начать) – открывает окно, в котором запускается выполнение расчёта модели.
_4.png "Окно инструмента Run (Начать)")
В окне функции Run (Начать) отображаются следующие параметры:
- Previous recorded file (Предыдущий записанный файл);
- Time step (Шаг времени);
- Cument average node velocity in the system (Текущая средняя скорость узлов в системе);
- Max node velocity on current step (Максимальная скорость узлов на текущем шаге);
- Stage (Этап);
- График средних и максимальных скоростей перемещения Node (вершины);
- Лог, в котором записываются действия контактного взаимодействия для каждого временного шага (Time Step).