PFC3D概述简介&基本特征
基于PFC3D的粗粒土三轴试验细观数值模拟
基于PFC3D的粗粒土三轴试验细观数值模拟一、本文概述随着计算机技术的快速发展和数值模拟方法的日益成熟，离散元方法（Discrete Element Method, DEM）在岩土工程领域的应用越来越广泛。
PFC3D（Particle Flow Code in 3 Dimensions）作为一款基于DEM的三维颗粒流数值模拟软件，以其独特的细观模拟能力，在粗粒土三轴试验的数值模拟中展现出显著优势。
本文旨在探讨基于PFC3D的粗粒土三轴试验细观数值模拟的关键技术、方法及其在工程实践中的应用价值。
本文首先介绍了粗粒土三轴试验的基本原理及其在岩土工程中的重要性，随后详细阐述了PFC3D软件的基本原理及其在粗粒土细观数值模拟中的适用性。
在此基础上，文章重点探讨了基于PFC3D的粗粒土三轴试验数值模拟的建模方法、参数标定以及模拟结果的分析与验证。
文章还结合具体工程案例，分析了数值模拟结果与实际工程问题的关联，并探讨了数值模拟在粗粒土工程稳定性分析、优化设计等方面的应用前景。
本文旨在为从事岩土工程数值模拟的研究人员、工程师和研究生提供一种基于PFC3D的粗粒土三轴试验细观数值模拟的有效方法和技术支持，推动离散元方法在岩土工程领域的应用和发展。
二、PFC3D软件简介PFC3D（Particle Flow Code in 3 Dimensions）是一款专门用于模拟颗粒介质行为的三维离散元分析软件。
该软件由Itasca公司开发，自推出以来，凭借其强大的模拟能力和灵活的自定义选项，在岩土工程、地质工程、颗粒物质力学等领域得到了广泛的应用。
PFC3D基于离散元方法（Discrete Element Method, DEM）进行模拟，其核心思想是将介质视为由一系列离散、独立的颗粒组成，颗粒之间通过接触模型来定义相互作用。
这种方法特别适用于处理颗粒形状不规则、大小不均以及颗粒间存在复杂相互作用的问题，如粗粒土的力学行为。
pfc3d模拟隧道围岩代码
pfc3d模拟隧道围岩代码摘要：1.PFC3D模拟简介2.隧道围岩代码原理3.代码实现与解析4.应用案例及效果分析5.总结与展望正文：【1.PFC3D模拟简介】PFC3D（Particle Flow Code in 3 Dimensions）是一款基于颗粒流理论的数值模拟软件，由美国Itasca公司开发。
PFC3D在岩土工程、地下工程等领域具有广泛应用，能够有效地模拟岩体破裂、颗粒流动等复杂现象。
【2.隧道围岩代码原理】隧道围岩代码是基于PFC3D软件编写的一种计算模型，用于模拟隧道开挖过程中围岩的应力、应变、破裂等现象。
通过对围岩材料参数的设定、边界条件的施加以及开挖过程的动态模拟，可以揭示围岩内部的力学响应和稳定性问题。
【3.代码实现与解析】代码实现主要包括以下几个方面：1) 几何建模：创建隧道开挖模型，包括隧道截面形状、开挖深度、围岩厚度等。
2) 材料参数：根据实际工程情况，设定围岩的材料属性，如弹性模量、泊松比、密度等。
3) 边界条件：设定模型的边界，如固定边界、滑动边界等。
4) 开挖模拟：采用动态开挖方法，模拟隧道开挖过程。
5) 监测与分析：对隧道围岩的应力、应变、位移等参数进行监测，并根据监测数据进行分析。
【4.应用案例及效果分析】本文以某实际隧道工程为例，运用PFC3D软件对隧道围岩进行模拟。
通过与现场监测数据的对比，验证了模型的合理性。
模拟结果表明，隧道开挖过程中围岩的应力分布、破裂形态与实际工程相符，说明该代码具有较高的实用性和准确性。
【5.总结与展望】本文对PFC3D模拟隧道围岩代码进行了详细介绍，从代码的原理、实现到应用案例分析，为地下工程从业者提供了一种有效的分析方法。
随着岩土工程领域的不断发展，PFC3D软件在隧道围岩稳定性分析方面的应用将更加广泛，有望为我国地下工程建设提供有力支持。
PFC3D中文讲解-推荐下载
wall id=5 kn=1e8 ks=1e8 wall id=6 kn=1e8 ks=1e8
wall id=2 face ( 0, 0, 0) ( 0, 0,-5) ( 0, 2,-5) ( 0, 2, 0)
wall id=3 face (10, 0,-5) (10, 0, 0) (10, 2, 0) (10, 2,-5)
wall id=4 face (10, 2,-5) (10, 2, 0) ( 0, 2, 0) ( 0, 2,-5)
每个命令的作用），以下是程序代码。
;fname: footing.DAT (tutorial example for PFC3D)
new
; clear program state to begin new problem
set random ; reset random-number generator
其中 kn 表示法向刚度，ks 表示切向刚度，单位为 N/m 5、定义球的密度，法向刚度和切向刚度 prop density 2000 kn 1e8 ks 1e8 使用命令 property，可简写为 prop，定义密度 density 为 2000kg/m3，法向刚 度和切向刚度均为 108N/m 6、改变小球半径 ini rad mul 1.47 ini 应该是 initial 的简写，用于初始化小球半径（有待考证） rad 表示半径 mul 是 multiply 的简写，是倍数的意思。 1.47 是倍数因子，表示现在半径是原来半径的 1.47 倍。 7、设定监测变量和采样间隔时间 set hist_rep=5 hist ball zvel 3 1 0 hist diagnostic muf hist 是 history 历史记录是简写，set hist_rep=5 表示每隔 5 个运算步记录一 次变量的值（默认的是 10 个运算步记录一次）；本程序设定了两个监测对象， 一个是 hist ball zvel 3 1 0，表示的是中心坐标最接近 x=3，y=1，z=0 的球的 z 方向的速度被监测和记录（在这个例子中，282 号球最接近这个坐标，因此作 为监测球）；另一个是 hist diagnostic muf，是用来监测系统的不平衡力，主要用 于静力学分析，当这个值趋于很小时，表示系统达到稳定状态。 8、设定求解选项 set dt dscale 因为这是一个静态分析，因此我们开启 density-scaling 选项（简写为 dscale）来优化求解效率，dt 应该是这个选项中的某个模式（有待考证）。 9、设定求解步数 cycle 3000 当写入这句程序后，计算就开始了，计算的步数，时间步，总时间，不平 衡力平均值和最大不平衡力这些信息均显示在屏幕上，并且每隔 5 个计算步更 新一次（这是 set hist_rep=5 的作用），图像动画每隔 20 个计算步更新一次（默 认），这个更新时间可用命令 set pinterval 来改变。 另外，阻尼已经在运动方程中被默认设定，用于吸收振动能量，更快地达 到平衡状态。 10、查看结果 求解完毕后，用户可输入命令 plot his 1 来查看历史记录中第一个变量的数 值曲线。
PFC3D基础说明
PFC3D命令说明（COMMON COMMAND REFERENCE）PFC3D是基于命令驱动模式（COMMAND-DRIVEN FORMAT）的软件，各种命令控制着程序的运行，这部分内容将介绍PFC3D软件的内嵌命令。
本说明文件译自PFC3D软件2.0版使用手册中的COMMAND REFERENCE部分，并补充了一些手册中没有的命令（如设置粘性阻尼、生成圆柱、螺旋壁面等，这些命令在更高版本的手册中有说明）。
命令说明的顺序没有采用原手册中按字母排序的方式，而是根据创建PFC3D 模型解决实际物理问题的一般过程，对相关命令加以说明。
PFC3D手册中COMMON COMMAND REFERENCE只对每个命令的格式和基本功能做了简单介绍，本说明文件对每个命令做了更详细的解释，为保持文件的可读性，对命令的详细解释都以附录形式给出。
本文件介绍了PFC3D的基本功能，对初学者有较大帮助，但要进行高级应用，还需清楚了解DEM和PFC3D相关功能的基本原理以及软件的结构等。
由于只关注使用PFC3D解决颗粒流的问题，涉及颗粒流的命令介绍的比较详细，而用于岩土工程等其他领域的命令，由于关注很少且专业知识缺乏，只是不求甚解。
0.关于命令格式的说明：PFC3D中每个命令基本包含3部分：命令名、必需关键词和可选关键词。
本说明文件中，命令名和必需关键词写在第一行，尖括号<Keyword…>表示该命令具有可选关键词，罗列于命令名的下一行次级列；带参数的关键词，参数紧随关键词之后用加粗斜体表示。
名字较长的“命令”和“关键词”，PFC3D允许不写出全部字母，只需简写前面的一些字母，最短可简写名（即PFC3D能识别的最短简写“命令”和“关键词”名）用加粗字体表示。
例如命令：BALL rad r<keyword…>…hert z …id idx xy yz z说明：命令名为BALL的命令，具有必需关键词rad（参数r）和hert z、id、x、y、z等可选关键词。
PFC2d建模及几种方法简介
end_loop end set echo off set x0=0.2 y0=0.4 radius=0.1 set id_start=100 n_col=7 n_row=8 hex set echo on plot set cap size 20 plot add axes black plot add ball yellow plot show
1.1规律排列颗粒流
New def hex xc = x0 yc = y0 rc = radius idc = id_start r2 = 2.0 * radius yinc = radius * sqrt(3.0) loop row (1,n_row) loop col (1,n_col) command ball id=idc x=xc y=yc rad=rc end_command idc = idc + 1 xc = xc + r2 end_loop yc = yc + yinc xc = x0 + radius * (row - (row/2) * 2)
sum = sum + pi * b_rad(bp)^2 bp = b_next(bp) end_loop pmeas = 1.0 - sum / (width * height) end expand get_poros plot wall ball plot show print pmeas save expand.SAV
挤压排斥法
指定颗粒体的半径，不限制颗粒的数目 ，使足够多的颗粒产生来达到所需要的空隙 率。但这种方法所 带来的缺点是可能在局部 区域造成大面积的颗粒重叠，这将会产生很 大的挤压力，从而给予颗粒较大的初始速度 ，这就可能使得颗粒体脱离墙体的限制。为 避免此情况的发生，可通过初始的有限步循 环计算将颗粒的动能减至零，然后再计算至 平衡态。
PFC3D中文讲解第一天
PFC3D中文讲解第一天（1）读取文件命令：call 文件路径如文件与PFC3D.EXE同目录，则只要输入call filename.dat（2）退出命令Quit（3）关闭窗口命令Close（4）在PFC3D安装目录中有三个简单的例子，TEST1.DAT、TEST2.DAT和TEST3.DAT，用户可以利用这三个例子来检验软件是否安装正确。
例1：先输入call TEST1.DAT，即得到球的位置坐标。
为让用户逐渐熟悉fish语言，固先将程序贴出来，另附上运行结果。
;fname: test1.DATnewset randomwall id=1 face 0,0,0 10,0,0 10,0,-10 0,0,-10wall id=2 face 0,0,0 0,0,-10 0,10,-10 0,10,0wall id=3 face 10,0,-10 10,0,0 10,10,0 10,10,-10wall id=4 face 10,10,-10 10,10,0 0,10,0 0,10,-10wall id=5 face 0,0,-10 10,0,-10 10,10,-10 0,10,-10wall id=6 face 0,0,0 0,10,0 10,10,0 10,0,0gen id=1,8 rad 1.5 2.0 x 0 10 y 0 10 z -10 0wall id=1 kn=1e8 ks=1e8wall id=2 kn=1e8 ks=1e8wall id=3 kn=1e8 ks=1e8wall id=4 kn=1e8 ks=1e8wall id=5 kn=1e8 ks=1e8wall id=6 kn=1e8 ks=1e8property density 1000 kn 1e8 ks 1e8set grav 0 0 -10property fric 0.5cycle 100print ball positionreturn然后紧接着输入call TEST2.DAT，屏幕中就会出现模型图，即在一个箱子中被着色的几个小球。
PFC3D中文讲解全五天
PFC3D中文讲解第一天（1）读取文件命令：call 文件路径如文件与PFC3D.EXE同目录，则只要输入call filename.dat（2）退出命令Quit（3）关闭窗口命令Close（4）在PFC3D安装目录中有三个简单的例子，TEST1.DAT、TEST2.DAT和TEST3.DAT，用户可以利用这三个例子来检验软件是否安装正确。
例1：先输入call TEST1.DAT，即得到球的位置坐标。
为让用户逐渐熟悉fish语言，固先将程序贴出来，另附上运行结果。
;fname: test1.DATnewset randomwall id=1 face 0,0,0 10,0,0 10,0,-10 0,0,-10wall id=2 face 0,0,0 0,0,-10 0,10,-10 0,10,0wall id=3 face 10,0,-10 10,0,0 10,10,0 10,10,-10wall id=4 face 10,10,-10 10,10,0 0,10,0 0,10,-10wall id=5 face 0,0,-10 10,0,-10 10,10,-10 0,10,-10wall id=6 face 0,0,0 0,10,0 10,10,0 10,0,0gen id=1,8 rad 1.5 2.0 x 0 10 y 0 10 z -10 0wall id=1 kn=1e8 ks=1e8wall id=2 kn=1e8 ks=1e8wall id=3 kn=1e8 ks=1e8wall id=4 kn=1e8 ks=1e8wall id=5 kn=1e8 ks=1e8wall id=6 kn=1e8 ks=1e8property density 1000 kn 1e8 ks 1e8set grav 0 0 -10property fric 0.5cycle 100print ball positionreturn然后紧接着输入call TEST2.DAT，屏幕中就会出现模型图，即在一个箱子中被着色的几个小球。
PFC3D基础说明
PFC3D命令说明（COMMON COMMAND REFERENCE）PFC3D是基于命令驱动模式（COMMAND-DRIVEN FORMAT）的软件，各种命令控制着程序的运行，这部分内容将介绍PFC3D软件的内嵌命令。
本说明文件译自PFC3D软件2.0版使用手册中的COMMAND REFERENCE部分，并补充了一些手册中没有的命令（如设置粘性阻尼、生成圆柱、螺旋壁面等，这些命令在更高版本的手册中有说明）。
命令说明的顺序没有采用原手册中按字母排序的方式，而是根据创建PFC3D 模型解决实际物理问题的一般过程，对相关命令加以说明。
PFC3D手册中COMMON COMMAND REFERENCE只对每个命令的格式和基本功能做了简单介绍，本说明文件对每个命令做了更详细的解释，为保持文件的可读性，对命令的详细解释都以附录形式给出。
本文件介绍了PFC3D的基本功能，对初学者有较大帮助，但要进行高级应用，还需清楚了解DEM和PFC3D相关功能的基本原理以及软件的结构等。
由于只关注使用PFC3D解决颗粒流的问题，涉及颗粒流的命令介绍的比较详细，而用于岩土工程等其他领域的命令，由于关注很少且专业知识缺乏，只是不求甚解。
0.关于命令格式的说明：PFC3D中每个命令基本包含3部分：命令名、必需关键词和可选关键词。
本说明文件中，命令名和必需关键词写在第一行，尖括号<Keyword…>表示该命令具有可选关键词，罗列于命令名的下一行次级列；带参数的关键词，参数紧随关键词之后用加粗斜体表示。
名字较长的“命令”和“关键词”，PFC3D允许不写出全部字母，只需简写前面的一些字母，最短可简写名（即PFC3D能识别的最短简写“命令”和“关键词”名）用加粗字体表示。
例如命令：BALL rad r<keyword…>…hert z …id idx xy yz z说明：命令名为BALL的命令，具有必需关键词rad（参数r）和hert z、id、x、y、z等可选关键词。
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PFC3D概述1.简介（INTRODUCTION）PFC2D/3D软件是美国ITASCA公司出品的商用DEM软件，适用于研究颗粒集合体（Particles assemblies）的破裂和破裂发展问题，以及大位移的颗粒流问题，是一款用于模拟复杂固体力学问题和颗粒流问题的有效工具。
PFC3D研究的基本对象是颗粒（Particles）和颗粒间的接触（contact），它能直接模拟球形颗粒间的运动和相互作用的物理问题；可以通过“连接”（Attach）两个或多个小颗粒来创建任意形状的大颗粒，“连接”而成的“组合颗粒”（group of particles）可以作为独立的颗粒体研究。
PFC3D可以模拟固体的破裂问题。
通过“粘结”（bond）相邻颗粒得到的颗粒集合体可作为具有弹性属性的“固体”（solid），当颗粒间的“粘结”（bond）逐渐破坏时，该固体即产生“破裂”（fracture）。
……2.PFC3D的基本特征2.1颗粒（Particle）PFC3D可模拟任意大小球形颗粒的集合体的动力学行为，可以自动生成统计学上特定分布形式的颗粒集合，颗粒的半径可以均匀分布（即颗粒半径都相等），也可遵循高斯分布。
任何状态下，颗粒的半径都能以任意大小的系数进行膨胀，并由此改变空隙率（porosity，或填充率）的大小。
通过膨胀颗粒半径，不用通过反复试验即可得到指定空隙率的致密填充状态。
PFC3D对单个颗粒（particles）或接触（contact）赋予物性参数，而不是“型数”（type numbers）。
因此，颗粒物性以及半径可按照指定的方式连续且有梯度地变化。
绘图时的颜色也被作为一种物性赋予颗粒，因此用户可以使用更多样化的分类方案（marking schemes）【注：我们的研究中就使用多种颜色的分类方案，详见后续说明】。
2.2接触（Contact）颗粒间的接触是DEM中的另一个主要研究对象，PFC3D软件中提供了多种用于计算颗粒间接触列的接触模型，主要有：●线性弹簧—阻尼器模型（linear springs）和简化Hertz-Mindlin模型（simplifiedHetz-Mindlin law）；●库伦滑移模型（Coulomb sliding）；●两种可选择的“粘结”模型：接触粘结模型和平行粘结模型；●任何用户自定义的接触模型。
接触也被赋予物性参数，并可以读取和修改。
如使用粘性阻尼时的粘性系数是赋予接触点出的能量耗散系数。
2.3壁面（Wall）PFC3D建立的模型中，其边界条件由壁面组成。
与颗粒、接触一样，壁面也被赋予物性参数，如法向和切向刚度系数、摩擦系数、颜色编号等。
PFC3D可生产多种形式的壁面，主要包括：●有限平面，一般是由有限个点连接而成的任意多边形，有限平面在使用时应注意遵从右手法则；●无限平面，指定平面的法向方向以及平面上的一个点，即可生成一个无限大的平面。
无限平面；●圆柱面、圆锥面、圆台面，这些面可以通过使用同一个命令生产，这些回旋面作为一个整体而存在，并不是若干个分割小平面拼接而成；●其他形式的复杂面，通过FISH语言允许用户编写形式更复杂的边界面；每个壁面有其特有的接触特性。
可以指定壁面速度，并可以监测作用于每个壁面的合力和合力矩。
颗粒和壁面可以在模拟过程中的任意时刻创建或删除。
2.4时间步长（Timestep）PFC3D默认自动确定计算的时间步长。
时间步长自动确定，并包含了由于Hertz接触模型产生的刚度系数变化效应(The timestep calculation is automatic and includes the effects of changing stiffnesses due to the Hertz contact model )。
另外，模拟过程中，时间步长也随每个颗粒周围的接触数量以及瞬时刚度值而变化。
PFC3D中也可以使用固定时间步长。
PFC3D自动计算得到的时间步长对于特定问题并一定是最佳（？是如何计算的？为何不是最佳？），自动时间步长为了保证数值稳定性，往往偏保守，致使模拟的计算时间很长。
对于特定问题，可以使用比最大自动时间步长更大的合适的固定时间步长值。
固定时间步长的选取是经验性的，需要先验证其正确性。
2.5阻尼（Damping）PFC3D使用阻尼模型耗散颗粒的动能，使颗粒在合力的迭代步数内达到稳定的运动状态（静止[stationary]或恒稳运动[steady motion]）。
PFC3D有3种阻尼模型可选择：粘性阻尼、局部非粘性阻尼和组合阻尼。
✧局部非粘性阻尼（Local non-viscous Damping）被作为一种属性赋予颗粒，局部非粘性阻尼具有以下优点：●稳态运动下的体力为0（只在加速运动时有阻尼作用）？？；●阻尼常数是无量纲量；●因为局部阻尼与频率无关，使用相同的阻尼常数时颗粒集合中具有不同自然周期（自动步长）的区域受到相同的阻尼作用。
PFC3D软件默认使用局部非粘性阻尼，阻尼常数为0.7。
局部阻尼适用于大量颗粒的小位移运动，反之则不适用。
例如颗粒的自由落体运动，若适用默认的局部阻尼，则始终在颗粒上加载了一个与速度相反、0.7倍重力大小的阻尼力，与实际物理过程不符合。
此时应将局部阻尼常量设为0，而使用粘性阻尼等其他形式的阻尼模型。
✧粘性阻尼(Viscous Damping)粘性阻尼模型就是Cundall最初提出的弹簧-阻尼器模型。
当粘性阻尼模型激活后，在每个接触点将分别增加法向和切向阻尼器，用以耗散法向和切向的动能。
PFC3D软件中默认使用局部阻尼，粘性阻尼模型默认关闭，只有使用DAMP命令激活后才会由粘性阻尼，局部阻尼和粘性阻尼可以同时使用。
✧组合阻尼(Combined Damping)……2.6示踪功能PFC3D可以开启能量追踪功能，扑捉计算过程中各种能量的变化情况，主要包括：●体积功（body work），所有体积力对颗粒集合体所做的总功；●键能（bond energy），平行键(parallel bonds)内颗粒集合体的总应变能；●边界功（boundary work），所有壁面对颗粒集合体所做的总功；●摩擦功（frictional work），所有接触点处因摩擦滑移而耗散的总能量；●动能（kinetic energy），所有颗粒的总动能；●应变能（strain energy），所有接触点上的颗粒集合体的总应变能；除了扑捉能量的变化，PFC3D还可以针对颗粒集合体内任意数量和任意体积的颗粒，测量其他一些量，主要有：●平均应力张量的所有分量；●平均应变率张量的分量；●孔隙率；●配位数：每个颗粒上的平均接触点数；●发生滑移的接触点所占的比例；任何量都可以按时间变化示踪，并以“历史（history）”的形式保存。
保存后的历史可以在屏幕上绘图，也能以其他软件可以读取的数据格式保存在文件里（例如电子表格）。
2.7保存/调用PFC3D具有保存/调出（save/restore）功能，可以保存任意时刻的中间结果，该结果保存了计算过程的所有数据信息，包括累计后的“历史”（histories）信息。
PFC3D可以任意调出保存的数据结果，可以对该结果进行结果处理。
保存/调出功能，允许PFC3D可以方便地修改计算过程，当需要在某一个计算时刻修改参数进行新的计算时，可以调用该时刻的中间结果文件，PFC3D就从该时刻开始，通过调用用户编写的新的FISH函数计算。
2.8FISH编程语言PFC3D通过调用命令（command）或函数（function）来实现特定功能。
PFC3D中封装了许多命令，如用于颗粒生产的BALL和GENERATE命令，用于构造壁面的WALL命令等。
但是这些封装的命令数量有限，而且功能单一，不可能仅用封装命令构造复杂模型。
除此之外，PFC3D含有功能强大的内嵌式编程语言FISH，允许用户定义新的变量和函数。
FISH提供了独特的功能，可满足希望定制数据分析的用户的特殊需求。
例如，可创建FISH函数用于以下方面的操作：●指定用户自定义（user-prescribed）的模型属性变化特征；●用户自定义的绘图（plot）和打印（print）变量（即用户定制绘图）；●伺服控制数值试验；●指定特殊的边界条件；●自动化参数研究？？（automate parameter studies）；●根据用户自定义算法创建与删除颗粒；●根据用户所需的填充方式创建一组颗粒；●以ASCII或二进制编码形式写/读文件；2.9视图功能PFC3D提供了强大的视图功能，允许用户全方位、多角度、直观地对计算结果进行分析。
PFC3D可以方便地绘制并编辑颗粒、接触键（Cbond- contact bond model）、接触点、接触力、位移、history、测量值（Measure）、平行键（Pbond- in parallel bond model）表格、速度壁面等的视图；可以绘制任意一个切面上或其前方、后方的视图；可以缩放视图，揭示一些微观现象；可以绘制速度、位移等矢量图；可以绘制用户指定的变量随时间的变化过程图（即history 图）等。
值得说明的是，history和measure必须在程序中编写，之后PLOT才能显示history图和measure图。
例如，我们希望绘制平均接触力随时间的变化，则必须在程序里使用命令: HISTORY id=id dia gnostic mcf;这样之后使用PLOT命令才能调出id为id的HISTORY的视图，即平均接触力随时间变化的曲线图。
3.PFC3D术语（Nomenclature）PFC3D使用的术语大部分与连续体应力分析程序中使用的类似，另外，PFC3D中还有用于描述非连续体特征的专门术语。
主要的术语如下：●PFC3D模型——用户为模拟物理问题而创建的PFC3D模型。
PFC3D模型是指着用户使用一序列PFC3D命令用于定义数值模拟问题的条件。
（when referring to a PFC3D model, the user implies a sequence of PFC3D commands that define the problem condition for numerical solution.）●BALL（球）——“球”是离散元计算的基本几何体。
PFC3D通过在待分析的物理区域内生成一组球（an assembly of balls）来创建模型。
球也被称作“粒子”（particle）；●WALL（壁面）——壁面是与球相互作用的具有任意可定义接触属性的一个平面。
壁面有两种：无限壁面和有限壁面，前者为无限平面，后者为平面多边形。
有限壁面可以相互连接。
壁面有“活动侧”（”active” side）与球相互作用。