耦合連體──離散體模擬之多功能工程模擬環境設計

為能克服工程軟體在整合基於連體與離散體模擬理論能兼具彈性與擴充性的要求，財團法人國家實驗研究院（National Applied Research Laboratories，NARLabs）轄下的國家地震工程研究中心（National Center for Research on Earthquake Engineering，NCREE）已初步設計實作完成一多功能工程模擬環境（Versatile Engineering Simulation Environment，VESEN）。該環境整合了向量式有限元素法（Vector Form Intrinsic Finite Element method，VFIFE method）與離散元素法（Discrete Element Method，DEM），採用物件導向程式設計（Object-Oriented Programming，OOP）技術與軟體工程中的設計模式（design patterns）來確保VESEN在整合上的便利性，考量未來可能衍生的模組包括：組成律、接觸偵測演算法、元素的幾何形狀、破壞準則、元素間的互動行為、控制點、元素和控制點的關係、以及元素的斷面形狀。本文介紹VESEN的軟體架構設計。未來可望進一步應用VESEN於結構大變形與崩塌之動態行為分析上。