关于PhiPsi

PhiPsi是基于Fortran编写的有限元和扩展有限元计算固体力学程序. 由于扩展有限元法一般采用水平集函数φ和ψ描述裂缝面，此外 φ和ψ还在塑性力学中用来表示内摩擦角和剪胀角，故取名PhiPsi. 关于PhiPsi的应用实例，请前往 Applications页面查看. 此外，您可从Downloads页面下载编译好的Windows平台下的PhiPsi、PhiPsi Fortran源代码、Matlab后处理程序源代码以及其他工具程序（基于Python 3编写）. 欢迎大家与作者讨论PhiPsi相关或无关的计算固体力学问题.

最近作者采用vb.net语言开发了PhiPsi GUI (图形用户界面)，可直接在PhiPsi GUI中建模、计算并进行后处理. 由于开发时间有限，目前还是测试版，功能还有待完善. Downloads页面提供了PhiPsi GUI下载链接.

Please cite the papers listed on this page if the PhiPsi is helpful to you.

○ 支持的分析类型: 2D和3D静态问题分析，2D水力压裂分析，2D隐式动态问题分析，2D场问题（如热传导、渗流）分析，复合材料损伤（裂缝扩展、界面脱粘、离层破坏、热-力-损伤耦合分析等）.

○ 支持多达1000条裂缝的同时模拟.

○ 随机生成初始裂缝、夹杂、空缺等.

○ 支持裂缝交汇，以及裂缝与夹杂和空缺的交汇模拟.

○ 采用罚函数法计算接触问题.

○ 采用优化的Newton-Raphson算法求解非线性问题.

○ 支持稀疏矩阵存储技术.

○ 支持自由度的耦合.

○ 支持多种线性求解器，包括LAPACK, UMFPACK, Lis, SuperLU以及PCG-EBE

○ 支持有格式的和二进制的结果文件存储方式.

○ 支持OpenMP并行计算.

○ 支持关键字文件读取（支持参数定义和四则运算）.

PhiPsi运行方法简介

PhiPsi共有两种运行方法.

(1) 方法1 - 分别采用ANSYS（或Abaqus等软件）和Matlab进行前、后处理

PhiPsi运行需要关键字文件（*.txt）和相关输入数据文件. 其中，关键字文件中定义输入文件的路径和文件名、分析类型、初始裂缝坐标等各种信息（详见PhiPsi关键字手册）. 输入数据文件对于2D问题共6个（*.node为节点坐标文件、*.elem为单元节点编号、*.focx为施加x方向载荷的节点号和载荷大小、*.focy为施加y方向载荷的节点号和载荷大小、*.boux为x方向约束节点的节点号、*.bouy为y方向约束节点的节点号），对于3D问题共8个（相比二维问题增加了*.focz和*.bouz两个文件）. PhiPsi文件类型描述和数据结构详见PhiPsi说明手册. 为了方便的利用ANSYS进行前处理，并输出PhiPsi运行所需格式的数据，编写了Ansys2PhiPsi_2D.mac和Ansys2PhiPsi_3D.mac两个宏文件，分别用于2D和3D问题ANSYS建模后的数据导出. 此外，也可以利用Abaqus建模（单击下载Abaqus inp文件到PhiPsi输入文件转换工具）.

PhiPsi运行后，首先会执行详细的数据检查. 分析完成后，输出文件保存在工作路径（work directory）下. 借助完全开源的Matlab后处理程序，可对计算结果进行分析处理，Applications页面中的相关图片均利用该后处理程序生成. 默认情况下，PhiPsi还会保存vtk格式的计算数据，可以利用Paraview进行后处理查看.

Downloads页面给出了一个简单的使用教程.

(2)方法2 - 使用PhiPsi GUI

采用PhiPsi GUI可以直接建立几何模型、施加边界条件和外载荷、划分网格、调用PhiPsi Fortran计算内核、绘制变形网格、绘制云图等等. 但需要说明的是，目前PhiPsi GUI程序还不够完善，作者将进行持续的更新.

PhiPsi程序作者

姓名：师 访

工作单位：淮阴工学院-机械与材料工程学院，江苏淮安

邮箱：shifang@hyit.edu.cn

QQ: 1549221758

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