CHINA ROCK 2025 “耦合模拟器-CoSim 软件”在雄安新区举办
发布时间:2025年10月24日
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2025年10月17日,在China Rock 2025 第二十二次中国岩石力学与工程学术年会期间,由中国岩石力学与工程学会和国际地质灾害与减灾协会共同主办,清华大学水利水电工程系、岩体数学物理模拟专委会联合承办的“耦合模拟器-CoSim 软件培训班”在雄安新区成功举办。培训吸引了近30名来自天津大学、中国地质大学(北京)、华北水利水电大学、中国铁路设计集团有限公司等单位的学员。
培训班由清华大学徐文杰副教授主讲。他介绍了CoSim 软件的最新进展,目前共有1个CAE模块和包含7种数值算法、16个求解器模块,以GPU为支撑,以“耦合”为特色,致力于“科学研究及重大工程咨询,工业领域及数智平台建设”,克服现有大部分计算软件集中于单一算法的瓶颈,解决连续-非连续、连续→非连续、流体-固体、细观-宏观的计算分析,逐渐发展成为求解多过程、多相态及多尺度(3M)问题的通用仿真软件。
陈雍之以“CoSim-CAE:功能与用法”为题,对CoSim进行问题分析的通用交互式图形用户界面进行了全面的介绍,包括丰富的前后处理功能、CoSim模型文件格式、脚本文件格式,并通过实操演示展现了各功能的具体使用方式及适用案例。
陈雍之以“CoSim-DEM / FDEM 功能及在连续-非连续耦和分析中的应用”为题,讲解了耦合模拟器中DEM、FDEM模块的算法原理、计算框架以及核心本构,介绍了高效高精度的接触检测及接触力求解模型,并通过数个简单算例展示了通过CoSim-CAE对连续-非连续问题进行建模计算分析的全过程。
王君豪以“CoSim-MPM / MPDEM功能及在边坡稳定和地质灾害动力过程中的应用”为题,介绍了CoSim-MPM/MPDEM模块的主要功能、算法理论、特色等,并以具体的边坡为例,演示了基于强度折减法的边坡稳定性分析方法;同时围绕地质灾害防治问题,介绍了CoSim-MPDEM在地质灾害对结构的冲击动力过程及灾害分析中的应用。
KALEEM以“基于CoSim-DEM的岩体结构力学研究”为题,详细阐述了利用CoSim-DEM研究裂隙岩体力学行为的综合数值方法,采用dfnWorks生成三维DFN、借助Gmsh,建立能反映完整岩石与裂隙复杂相互作用的地质力学代表性模型,在此基础上采用CoSim-DEM开展岩体结构力学及多尺度力学研究。
董晓阳以“三维精细化地质建模及网格剖分方法”为题,对CATIA软件的各个建模模块进行了介绍,并用三维斜坡地质模型的案例进行了建模流程的演示。
王惠以“三维精细化地质建模及网格剖分方法”为题,首先概述了 Gmsh 的基本功能与建模流程,随后重点阐述了利用 Python 接口实现从数据输入到模型构建的一体化建模过程。通过对 Gmsh 基础语句的讲解与软件实操演示,展示了三维几何建模的构建思路与实现方法,并进一步展示了多个复杂地质建模案例,展示了gmsh软件在地质建模方面的应用潜力。
欧阳鹏昊以“CoSim -SPH / SPHDEM 流-固耦合功能及在滑坡涌浪灾害链分析应用”为题,介绍了CoSim-SPH/SPHDEM模块的基本原理、特色功能与应用场景,并以滑坡涌浪灾害链分析为背景,流固耦合作用为核心需求,现场演示了该模块建模-设置-计算-分析的完整操作流程。通过溃坝、浮块入水及滑坡体涌浪三个算例,展现了CoSim-SPHDEM模块在计算流体运动、捕捉自由水面变化、计算流固耦合作用力等方面所具有的显著优势,并基于此介绍了滑坡涌浪灾害链的形成过程与分析方法。
张杨杨博士以“CoSim-FVM / FVDEM 功能及在流体力学和爆炸工程中的应用”为题,介绍了FVM/FVDEM的基本理论及实际应用案例,围绕溃坝冲击颗粒、二维黎曼问题、房屋爆破三个算例,通过软件实操的方式对计算模型的建立、网格划分、计算设置、后处理等一系列流程进行了详细的介绍。
王君豪以“CoSim-FVMPDEM 功能及在岩土体渗透变形及注浆中的应用”为题介绍了CoSim-FVMPDEM模块的主要功能、算法理论、特色等,并通过溃坝分析、河床侵蚀分析案例,阐明CoSim-FVMPDEM进行岩土体渗透变形分析的使用方法及可靠性;同时基于CoSim-FVMPM在注浆中的应用,介绍多孔介质中的多相渗流-应力耦合分析,再现浆液注入-渗流扩散-岩土体变形的全过程。
此外,宁波大学的顾岩博士、华北水利水电大学的位振辉硕士分别就CoSim在岩岩体力学及尾矿库抗震等方面的应用进行了汇报。
授课讲师和参会学员积极讨论,结合自身科研和工程问题进行开放式交流,始终保持高度的学习与互动热情。
算法创新是CoSim的初心和灵魂!CoSim源于自然界、工业工程等领域普遍存在的“3M”问题分析,将始终锚定行业前沿、学科发展趋势与国家重大战略需求,以基础研究、科技攻关及人才培养为根本,创新发展先进的数值算法及技术,以持续迭代的技术突破构建功能强大的通用工业仿真平台,将应用领域逐渐扩展至土木工程、交通工程、矿山工程、水务、山洪灾害、地球科学、石油工程、工业工程、机械工程、化工等,打造“产-学-研”于一体的工业软件生态链,构建可持续发展的国产软件精品,引领国际相关软件。为企业、高校、科研机构及政府的基础理论研究、产品设计与优化、教育教学及人才培养等提供了支撑,助力实现数字赋能。
陈雍之以“CoSim-CAE:功能与用法”为题,对CoSim进行问题分析的通用交互式图形用户界面进行了全面的介绍,包括丰富的前后处理功能、CoSim模型文件格式、脚本文件格式,并通过实操演示展现了各功能的具体使用方式及适用案例。
陈雍之以“CoSim-DEM / FDEM 功能及在连续-非连续耦和分析中的应用”为题,讲解了耦合模拟器中DEM、FDEM模块的算法原理、计算框架以及核心本构,介绍了高效高精度的接触检测及接触力求解模型,并通过数个简单算例展示了通过CoSim-CAE对连续-非连续问题进行建模计算分析的全过程。
王君豪以“CoSim-MPM / MPDEM功能及在边坡稳定和地质灾害动力过程中的应用”为题,介绍了CoSim-MPM/MPDEM模块的主要功能、算法理论、特色等,并以具体的边坡为例,演示了基于强度折减法的边坡稳定性分析方法;同时围绕地质灾害防治问题,介绍了CoSim-MPDEM在地质灾害对结构的冲击动力过程及灾害分析中的应用。
KALEEM以“基于CoSim-DEM的岩体结构力学研究”为题,详细阐述了利用CoSim-DEM研究裂隙岩体力学行为的综合数值方法,采用dfnWorks生成三维DFN、借助Gmsh,建立能反映完整岩石与裂隙复杂相互作用的地质力学代表性模型,在此基础上采用CoSim-DEM开展岩体结构力学及多尺度力学研究。
董晓阳以“三维精细化地质建模及网格剖分方法”为题,对CATIA软件的各个建模模块进行了介绍,并用三维斜坡地质模型的案例进行了建模流程的演示。
王惠以“三维精细化地质建模及网格剖分方法”为题,首先概述了 Gmsh 的基本功能与建模流程,随后重点阐述了利用 Python 接口实现从数据输入到模型构建的一体化建模过程。通过对 Gmsh 基础语句的讲解与软件实操演示,展示了三维几何建模的构建思路与实现方法,并进一步展示了多个复杂地质建模案例,展示了gmsh软件在地质建模方面的应用潜力。
欧阳鹏昊以“CoSim -SPH / SPHDEM 流-固耦合功能及在滑坡涌浪灾害链分析应用”为题,介绍了CoSim-SPH/SPHDEM模块的基本原理、特色功能与应用场景,并以滑坡涌浪灾害链分析为背景,流固耦合作用为核心需求,现场演示了该模块建模-设置-计算-分析的完整操作流程。通过溃坝、浮块入水及滑坡体涌浪三个算例,展现了CoSim-SPHDEM模块在计算流体运动、捕捉自由水面变化、计算流固耦合作用力等方面所具有的显著优势,并基于此介绍了滑坡涌浪灾害链的形成过程与分析方法。
张杨杨博士以“CoSim-FVM / FVDEM 功能及在流体力学和爆炸工程中的应用”为题,介绍了FVM/FVDEM的基本理论及实际应用案例,围绕溃坝冲击颗粒、二维黎曼问题、房屋爆破三个算例,通过软件实操的方式对计算模型的建立、网格划分、计算设置、后处理等一系列流程进行了详细的介绍。
王君豪以“CoSim-FVMPDEM 功能及在岩土体渗透变形及注浆中的应用”为题介绍了CoSim-FVMPDEM模块的主要功能、算法理论、特色等,并通过溃坝分析、河床侵蚀分析案例,阐明CoSim-FVMPDEM进行岩土体渗透变形分析的使用方法及可靠性;同时基于CoSim-FVMPM在注浆中的应用,介绍多孔介质中的多相渗流-应力耦合分析,再现浆液注入-渗流扩散-岩土体变形的全过程。
此外,宁波大学的顾岩博士、华北水利水电大学的位振辉硕士分别就CoSim在岩岩体力学及尾矿库抗震等方面的应用进行了汇报。
授课讲师和参会学员积极讨论,结合自身科研和工程问题进行开放式交流,始终保持高度的学习与互动热情。
算法创新是CoSim的初心和灵魂!CoSim源于自然界、工业工程等领域普遍存在的“3M”问题分析,将始终锚定行业前沿、学科发展趋势与国家重大战略需求,以基础研究、科技攻关及人才培养为根本,创新发展先进的数值算法及技术,以持续迭代的技术突破构建功能强大的通用工业仿真平台,将应用领域逐渐扩展至土木工程、交通工程、矿山工程、水务、山洪灾害、地球科学、石油工程、工业工程、机械工程、化工等,打造“产-学-研”于一体的工业软件生态链,构建可持续发展的国产软件精品,引领国际相关软件。为企业、高校、科研机构及政府的基础理论研究、产品设计与优化、教育教学及人才培养等提供了支撑,助力实现数字赋能。

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