PFC3D脚本自动化：掌握命令集实现模拟的快速前进


参考资源链接：[PFC3D完全命令指南：从入门到精通](https://wenku.csdn.net/doc/ukmar0xni3?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. PFC3D脚本自动化基础

PFC3D（Particle Flow Code in 3 Dimensions）是一款专业的离散元方法软件，广泛应用于岩土工程、岩石力学、材料科学等领域。利用PFC3D进行模拟分析，用户经常面临重复性高、耗时长的工作，如模型构建、数据输入、结果分析等。为了提高工作效率，掌握PFC3D脚本自动化是十分必要的。

PFC3D脚本自动化是指通过编写脚本（script）的方式来自动化执行PFC3D中一系列操作指令。使用脚本自动化具有以下几个优势：

- **效率提升**：自动化完成重复性工作，节省时间，提高工作效率。
- **标准化流程**：脚本能保证每次操作的一致性，减少人为误差。
- **增强可操作性**：脚本可以复杂到执行大量操作，或是简单到仅仅一个模拟参数的微调。

在开始学习PFC3D脚本之前，我们需要了解其基础语法和结构，之后才能深入掌握脚本中命令的应用和高级技巧。以下章节将详细介绍PFC3D命令集、脚本自动化实践、进阶技巧以及实际案例研究等内容。让我们从基础开始，一步步深入掌握PFC3D脚本自动化的核心能力。

# 2. PFC3D命令集详解

## 2.1 基本命令的操作和应用

### 2.1.1 创建和编辑颗粒

在PFC3D模拟中创建颗粒是构建模型的第一步。颗粒代表了模拟中的离散单元，可以是圆形或椭圆形。为了创建颗粒，我们通常使用 `genCircle` 和 `genEllipse` 命令。

; 创建圆形颗粒
genCircle porosity 0.3 posRad 1000 1000 1000 100 rad 50
; 创建椭圆形颗粒
genEllipse porosity 0.3 posRad 1000 1000 1000 100 120 50 50

- `porosity` 参数定义了颗粒的填充率，影响颗粒的分布密度。
- `posRad` 指定了颗粒生成区域的半径和中心位置。
- `rad` 或是 `rad1` 和 `rad2` 用于设置圆形或椭圆形颗粒的半径。

使用 `set` 命令可以对已经创建的颗粒进行编辑，如调整位置、尺寸或属性。

; 选择所有颗粒并设置半径
select range x 0 1000 y 0 1000 z 0 1000
set radii 20

- `select` 命令选择了一个范围内的颗粒。
- `set radii` 则改变了选中颗粒的半径大小。

这些操作为构建颗粒集合提供了基础，是进一步模拟研究的起点。

### 2.1.2 颗粒的接触模型设置

颗粒之间通过接触模型进行相互作用。接触模型的选择和设置对于模拟颗粒介质的行为至关重要。PFC3D支持多种接触模型，例如线性接触、Hertz-Mindlin接触以及平行粘结接触等。

; 设置颗粒接触模型为线性
set contact linear
; 设置接触法向刚度和切向刚度
set contact stiffness-normal 1e+5 stiffness-shear 1e+5

- `set contact` 命令用于设置接触模型类型。
- `stiffness-normal` 和 `stiffness-shear` 分别指定了接触的法向和切向刚度，它们决定了接触的弹性行为。

对接触模型进行合理配置，可以更贴近实际情况模拟颗粒介质的力学响应。对于更复杂的工程问题，可能需要选择特定的接触模型并进行调整以反映实际材料的性质。

## 2.2 高级命令的运用

### 2.2.1 边界条件的定义

在PFC3D中定义边界条件是模拟过程的关键步骤之一，它影响颗粒系统的外部行为和响应。`fix` 命令用于固定颗粒在特定位置，`zone` 命令用于创建一个可以被赋予特定物理属性的区域。

; 将一定范围内的颗粒固定
fix range x 0 100 y 0 100 z 0 100
; 创建一个区域并赋予其物理属性
zone create cyl-x 50 100 0 360 rad 0 30 material-id 1 density 2500

- `fix` 命令将指定范围内的颗粒固定，防止它们移动，通常用于创建一个静止的边界。
- `zone create` 命令可以创建一个具有特定形状和尺寸的区域，并为其赋予指定的材料ID、密度等属性。

边界条件需要根据实际的模拟需求来设置，比如固定或移动的边界，自由或限制的区域，这些都将影响颗粒集合的演化和最终状态。

### 2.2.2 输出控制命令的使用

控制输出命令允许用户指定需要输出的数据类型，以及输出数据的频率和格式。这对于分析模拟结果至关重要，可以减少数据的冗余同时保证重要信息的完整。

; 设置输出颗粒的接触信息
output contact 1
; 每100步输出一次模型信息
output model 100

- `output contact` 命令用于输出颗粒之间的接触信息。
- `output model` 命令则用于输出模型的快照信息，可以是连续的，也可以按照指定的步数间隔。

通过适当的输出控制，可以有效管理模拟产生的数据，确保获取到关键信息的同时不被过多的数据所困扰。

## 2.3 宏命令和自定义命令

### 2.3.1 宏命令的创建与执行

宏命令是PFC3D中用户自定义的一系列命令的集合，可以简化复杂的操作步骤或重复性任务。它通过文本文件保存，并在需要时调用。

; 创建宏文件并写入命令
write "fix range x 0 100 y 0 100 z 0 100"
write "set contact linear"
; 执行宏命令
macro execute "macro1.txt"

- `write` 命令用于创建宏文件并将一系列命令写入其中。
- `macro execute` 命令用于执行宏文件中的命令序列。

宏命令可以提高工作效率，对于需要多次重复执行相同步骤的任务，宏命令尤其有用。

### 2.3.2 自定义命令的编写技巧

自定义命令比宏命令更为灵活，允许用户编写PFC3D命令的组合，甚至实现更复杂的逻辑控制。自定义命令通常通过PFC3D支持的编程语言编写，如C++或Python，并通过PFC3D的插件系统集成到PFC3D环境中。

; 示例：自定义命令调用
call customCommand

- `call` 命令用于执行自定义命令。

编写自定义命令需要对PFC3D的内部API有深入的了解，并且需要具备一定的编程技能。自定义命令的加入可以极大地扩展PFC3D的适用范围，满足特定的模拟需求。

# 3. PFC3D脚本自动化实践

## 3.1 参数化建模的脚本编写

### 3.1.1 变量和循环在参数化中的应用

在PFC3D中进行参数化建模时，变量的使用是一个核心概念，它允许我们定义一个模型的尺寸、形状或材料属性，然后通过改变这些变量的值来快速生成不同的模型配置。循环结构则为我们提供了一种途径，可以通过迭代方式自动重复执行相同的操作，这对于构建一系列相似的模型特别有用。

例如，假设我们需要创建一个包含多个尺寸颗粒的集合，我们可以首先定义一个变量来表示颗粒的半径，然后通过循环结构来创建多个颗粒。以下是使用PFC3D脚本语言实现这一过程的示例代码：

; 创建一个包含50个颗粒的模型，颗粒半径从0.1递增到0.5
local radius = 0.1
loop count 50
    create disc 'grain1' pos(0,0,0) rad(radius)
    radius = radius + 0.008
endloop

在上面的代码块中，我们首先定义了一个局部变量`radius`并初始化为0.1，该变量表示第一个颗粒的半径。接着，使用`loop`命令创建了一个循环，循环体内部调用`create`命令生成颗粒，并在每次迭代后递增半径的值。通过改变`count`参数，可以控制循环次数，进而控制生成的颗粒数量。

这种参数化和循环结合的方法可以大大减少脚本的重复代码，提高脚本的可读性和可维护性。同时，当我们需要调整颗粒尺寸时，只需修改初始半径值和递增值即可，极大地提升了模型构建的灵活性。

### 3.1.2 数据驱动模拟实验的实现

数据驱动模拟实验意味着根据一组预先定义好的数据集来执行一系列模拟。这种方法可以用来研究材料的某项属性如何随着某一变量的变化而变化，例如，研究不同颗粒形状对材料强度的影响。

在PFC3D脚本自动化中，我们可以利用数据集来控制变量变化，并重复执行相同的模拟步骤。以下是一个简单的例子，展示如何用脚本来实现数据驱动的模拟实验：

; 读取实验参数数据集
; 假设数据集已存储在名为"dataset.txt"的文件中，数据格式为CSV
load dataset "dataset.txt"

; 假设每行代表一组实验参数，列分别表示颗粒大小、加载速度等参数
loop line dataset
    ; 使用数据集中的参数创建模拟
    ; 例如，根据数据集中的颗粒大小来创建颗粒
    create disc pos(0,0,0) rad(%line1%)
    ; 进行加载和计算步骤
    ; 这里省略了加载过程的具体命令
    ; 获取并记录结果数据
    ; 假设%line2%表示加载速度，记录每个模拟的速度和应变结果
    set var speed %line2%
    record data to "results.csv" speed strain
endloop

在上述代码段中，首先使用`load dataset`命令导入了一个包含模拟实验参数的数据集。之后，使用`loop line dataset`命令循环遍历数据集中的每一行，相当于执行了一次实验。在每次实验中，根据数据集中的参数（如颗粒大小、加载速度等）来创建颗粒和执行加载。模拟完成后，通过`record data`命令将特定的结果数据（如速度和应变）记录到文件中，以供后续分析使用。

这种方法使得模拟实验可以在不手动干预的情况下自动进行，特别适合进行大量的参数扫描和敏感性分析。通过将数据集和脚本结合，我们可以更加灵活地控制模拟过程，并有效地从模拟结果中提取有价值的信息。

## 3.2 模拟过程的监控与控制

### 3.2.1 实时监控模拟状态的脚本技巧

在PFC3D中进行长时间的模拟时，实时监控模拟状态是确保模拟按照预期进行的重要手段。PFC3D提供了多种内置命令来获取模拟的当前状态信息，包括但不限于模型的能量、接触数、位移等。通过脚本编写，我们可以在模拟运行过程中定时查询这些状态信息，并根据需要进行记录或者执行某些特定操作。

以下是一个示例脚本，用于监控模拟过程中的位移和能量变化：

; 设置模拟控制参数
set stopat 'time' 10000 ; 模拟总时间
set stepout 'energy' 10 ; 能量步长输出
set stepout 'displacement' 1 ; 位移步长输出

; 启动模拟
run

; 开始循环监控状态信息
loop while model.time < 10000
    local energy = model.energy ; 获取当前能量值
    local disp = model.dissipation ; 获取当前能量耗散值
    ; 将获取的数据记录到日志文件中
    write log energy = %energy% disp = %disp%
    ; 休眠10个时间步长，避免过快循环导致CPU负载过高
    wait step 10
endloop

在这个脚本中，首先通过`set stopat`和`set stepout`命令设置了模拟的总时间和输出频率。之后，脚本执行了模拟，并进入一个循环，不断读取模型的能量和耗散值，并将这些数据写入到日志文件中。通过`wait step`命令，我们在每次循环中暂停了一定的时间步长，以避免脚本运行过于频繁导致的性能问题。

需要注意的是，监控脚本应当谨慎设计，避免对模拟性能产生显著影响。合理的监控频率和数据记录策略是保证既有足够信息又不至于影响模拟效率的关键。

### 3.2.2 中断和恢复模拟的自动化处理

在某些情况下，可能需要中断长时间的模拟过程，稍后再继续进行。PFC3D脚本提供了保存和恢复模拟状态的功能，这使得我们能够在模拟中断后准确地恢复到之前的模型状态，无需重新开始。

为了自动化这一过程，我们可以编写脚本来定期保存模拟状态，或者在模拟运行到某个特定点时进行保存。以下是一个简单脚本示例：

; 设置模型保存的间隔时间步长
local saveinterval = 100

; 模拟开始前，删除任何存在的模型快照
delete snapshot

; 启动模拟
run

; 在模拟过程中定期保存模型状态
loop while model.time < 10000
    if mod(model.time, saveinterval) == 0
        save snapshot 'model_state'
    endif
    wait step 1
endloop

在这个脚本中，我们首先定义了一个变量`saveinterval`来表示模型保存的时间间隔。通过`delete snapshot`命令清除旧的模型快照，以避免不必要的存储和潜在的混淆。接下来，使用`run`命令启动模拟，并进入一个循环。在循环体内部，我们使用`mod`函数检查当前模拟时间是否达到了保存的间隔时间，如果是，则通过`save snapshot`命令保存当前模型状态。`wait step 1`命令用于暂停循环，等待下一个时间步长。

需要强调的是，在实际应用中，保存模拟状态可能会占用大量存储空间，特别是在模型较大或者保存频率较高的情况下。因此，应当根据实际情况合理选择保存的间隔和时机，以达到高效与安全存储的平衡。

## 3.3 结果分析与报告生成

### 3.3.1 自动提取模拟结果数据

在模拟完成后，我们需要对结果进行分析，以提取出有意义的信息。PFC3D提供了丰富的后处理功能，允许我们从模拟结果文件中提取各种数据。通过脚本自动化这一过程，可以显著提高数据分析的效率。

以下是一个基本的示例脚本，用于从模拟结果中提取颗粒位移数据并保存为CSV格式的文件：

; 初始化变量
local resultsFile = 'displacement_data.csv'
local data = []

; 定义提取数据的范围，例如提取特定时间段内的数据
local start = 0
local end = 1000

; 打开结果文件
open file resultsFile write

; 从模拟结果文件中提取数据并写入到结果文件
loop over time range [start, end]
    local disp = get disp at time %model.time%
    append data array('time', %model.time%, 'disp', %disp%)
endloop

; 将提取的数据数组写入到CSV文件
write array data to file resultsFile using delimiter ','

在这个脚本中，首先定义了输出文件的名称和一个用于存储数据的数组。然后使用`loop over time range`命令遍历特定时间段内的模拟数据。通过`get disp at time`命令获取了每个时间步长的位移数据，并使用`append data array`命令将这些数据添加到数组中。最后，使用`write array to file`命令将数组中的数据写入到指定的CSV文件中。

需要注意的是，在提取数据时，应当根据实际需要选择合适的提取范围和频率，避免数据量过大或过小影响后续的数据分析和处理。

### 3.3.2 生成图文并茂的模拟报告

在完成数据提取和分析之后，下一个重要步骤是生成一个包含图表和文字说明的模拟报告。PFC3D本身不提供报告生成的直接支持，但我们可以借助其他工具如Matplotlib或Excel等来生成图形，并将图形和分析结果整合到报告中。

以下是一个简单的示例，展示如何使用Python语言和Matplotlib库来生成一个简单的位移-时间关系图，并结合文本描述生成一个PDF格式的报告：

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_pdf import PdfPages
import pandas as pd

# 读取之前生成的CSV文件数据
data = pd.read_csv('displacement_data.csv')

# 创建PDF报告文件
pdf = PdfPages('simulation_report.pdf')

# 创建位移-时间图表
plt.figure(figsize=(10, 5))
plt.plot(data['time'], data['disp'], label='Displacement')
plt.xlabel('Time')
plt.ylabel('Displacement')
plt.title('Displacement vs. Time')
plt.legend()

# 将图表保存到PDF
pdf.savefig()
plt.close()

# 添加文字描述到PDF
with pdf.open_text("r") as pdf_file:
    pdf_file.write("This is a report on the displacement vs time analysis.\n")

# 关闭PDF文件
pdf.close()

在这个Python脚本中，首先使用Pandas库读取了之前通过PFC3D脚本提取的CSV文件数据。之后，创建了一个PDF对象，并生成了一个位移-时间关系图，将此图保存到了PDF文件中。通过添加文本描述，我们完成了对图表的说明，并将其整合到报告中。

通过将脚本自动化与报告生成相结合，我们可以快速地从大量的模拟数据中提取有价值的信息，并以专业的形式呈现给同事或项目管理者。这种方法不仅提高了工作效率，还增加了报告的专业性和说服力。

# 4. PFC3D脚本自动化进阶技巧

## 4.1 效率提升与错误处理
### 4.1.1 优化脚本以提升模拟效率

为了实现高效率的模拟流程，脚本自动化不仅需要正确执行命令，还需要高效运行。优化PFC3D脚本可以从多个维度入手，包括减少不必要的计算步骤、避免重复任务、使用更加高效的算法等。以下是一些关键点，用以提升脚本的执行效率：

1. **预处理数据准备**：确保所有需要的模型参数和初始条件在模拟开始之前就已经准确设置，从而避免在模拟运行时进行修改。

2. **循环与批处理**：合理安排循环的使用，当有大量相同操作需要执行时，采用批量处理方式。

3. **条件语句优化**：确保条件语句的逻辑判断尽可能简单，避免复杂的嵌套和冗余判断。

4. **减少I/O操作**：模型数据的读写操作是耗时的，合理安排这些操作的位置和频率，减少I/O次数，特别是在模拟的关键阶段。

5. **使用内置函数与宏命令**：PFC3D提供了一些内置函数和宏命令，它们通常比自定义脚本运行更快。在满足需求的情况下，尽量利用内置的功能。

6. **并行处理**：如果模拟任务允许，可以考虑使用PFC3D的多线程功能进行并行计算，以充分利用多核处理器的能力。

### 4.1.2 异常处理与日志记录

在脚本自动化过程中，错误和异常是不可避免的。有效的错误处理机制和日志记录对于调试、维护脚本以及后续的分析都至关重要。

1. **错误处理机制**：利用PFC3D脚本提供的错误处理命令（如`try-catch`块），在遇到错误时能够继续执行或者优雅地终止脚本运行，并给出错误信息。

2. **日志记录**：记录详细的日志信息，包括执行的脚本、模拟的状态信息、出错的情况等。日志可以帮助追踪脚本执行的流程，也便于后续的模拟结果分析。

3. **日志级别管理**：根据需要记录不同级别的日志信息。对于常规运行，可以仅记录错误和警告；而对于调试阶段，则记录更详尽的信息。

4. **日志文件管理**：合理安排日志文件的存储位置、命名规则和清理策略，确保不会产生过多日志文件，同时便于日后的查阅和分析。

5. **可视化日志**：可以开发脚本实现将关键的日志信息实时展示于图表中，便于快速识别问题所在。

## 4.2 集成外部工具与数据

### 4.2.1 集成Matlab或其他分析工具

PFC3D的脚本可以与其他分析工具进行集成，以增强数据分析和结果展示的能力。Matlab是一款广泛使用的数值计算和可视化工具，与PFC3D的集成可以实现更复杂的后处理分析。

1. **数据交互**：使用PFC3D的内置功能或脚本命令，将模拟结果输出为Matlab可以读取的格式，例如`.csv`或`.mat`文件。

2. **Matlab脚本编写**：在Matlab环境中编写脚本或函数，以读取PFC3D输出的数据，进行必要的数据处理和分析。

3. **图形和报告生成**：使用Matlab强大的绘图和报告生成功能，将分析结果以图表或报告的形式呈现。

4. **参数优化**：利用Matlab的优化工具箱，对PFC3D模拟的参数进行优化，寻找最优的模拟条件。

### 4.2.2 处理和分析外部数据源

PFC3D脚本自动化不仅仅局限于模拟本身，还可以涉及到与外部数据源的集成与分析，如实验数据、地理信息系统(GIS)数据等。

1. **数据预处理**：在将外部数据集成到PFC3D模型之前，需要进行预处理，保证数据格式的一致性、正确性。

2. **数据转换**：编写脚本将外部数据转换为PFC3D模型可以接受的格式，如颗粒的位置、属性等。

3. **自动化流程**：为了方便重复使用，应将整个数据集成与分析过程自动化，避免手动操作带来的误差和重复劳动。

4. **结果对比与验证**：使用外部数据对PFC3D模拟结果进行对比验证，确保模拟的准确性和可靠性。

## 4.3 脚本的模块化与重用

### 4.3.1 设计可重用的脚本模块

在脚本开发的过程中，设计可重用的模块是提高开发效率、保证代码质量的重要手段。

1. **函数和类的编写**：将脚本中的通用功能封装成函数或类，使它们可以在不同场景下重复使用。

2. **模块化管理**：将相关的函数和类组织成模块，每个模块具有清晰的职责范围。

3. **参数化设计**：设计函数和类时考虑参数化，使得同一模块在不同的参数下可以有不同的行为。

4. **模块依赖管理**：合理管理模块之间的依赖关系，尽量降低模块间的耦合度。

5. **文档编写**：为每个模块编写清晰的文档，说明模块的功能、参数和使用方法，以方便其他开发者理解和使用。

### 4.3.2 构建脚本库与管理脚本版本

为了更好地管理和维护脚本，构建一个脚本库并实施版本控制是非常必要的。

1. **脚本库的构建**：将已经开发好的可重用模块或函数收集到脚本库中，方便管理和使用。

2. **版本控制工具的使用**：使用版本控制工具（如Git）来管理脚本库的版本变更。这样可以追踪每次更改的细节，方便团队协作。

3. **权限管理**：根据不同的开发和使用需求，设置合理的权限，确保脚本库的安全和稳定。

4. **更新与维护机制**：建立一个清晰的更新和维护机制，确保脚本库中的脚本时刻保持最新和最高质量。

5. **部署和分发策略**：考虑脚本库的部署和分发策略，确保脚本可以在不同的工作环境中正确使用。

通过以上这些策略，PFC3D脚本自动化将不仅仅局限于简单的重复操作，而是进化成一个更加智能、高效、可维护的系统，从而大大提升整个模拟过程的效率和质量。

# 5. PFC3D脚本自动化案例研究

## 5.1 工程案例：地下岩石稳定性分析

### 5.1.1 案例背景介绍
在工程项目中，地下岩石稳定性分析是确保隧道、矿井和地下结构安全的重要步骤。使用PFC3D软件进行数值模拟可以帮助工程师更准确地预测地下岩体的响应和潜在的破坏模式。通过编写自动化脚本，可以大幅减少手动操作，提高工作效率，同时减少人为错误。

### 5.1.2 脚本实现过程详解

本案例中，我们将探讨如何使用PFC3D脚本来自动化地下岩石稳定性的分析过程。首先，我们需要在PFC3D中创建岩石模型，设置相应的材料参数，并定义好边界条件。随后，我们将应用脚本来自动完成模型的构建、参数设置、加载及结果提取。

以下是自动化脚本中的一个关键部分，该部分负责创建岩石颗粒并赋予其物理属性：

/* 创建岩石颗粒 */
create circle size 0.1 range (10, 10, 10, 100, 100, 100)

/* 定义岩石材料属性 */
definematerialid 1
setmaterialproperty 1 density 2500.0
setmaterialproperty 1 young 30e9
setmaterialproperty 1 poisson 0.25
setmaterialproperty 1 friction 30.0
setmaterialproperty 1 cohesion 1e6

通过该脚本，我们可以定义出一个地下岩石模型，并通过循环、条件判断等编程逻辑来模拟不同的加载过程，如施加重力、施加位移边界条件等。

### 5.2 研究案例：颗粒材料的流变行为模拟

#### 5.2.1 研究背景与目标
颗粒材料，例如沙子、碎石等，广泛应用于建筑、土木工程等领域。流变行为是颗粒材料力学特性的重要方面，尤其是在承受循环载荷或长期持续载荷时。通过PFC3D脚本自动化技术，可以模拟颗粒材料在不同应力状态下的流变特性，为材料设计与工程应用提供理论支持。

#### 5.2.2 脚本自动化在研究中的应用

在该研究案例中，脚本自动化被用来模拟颗粒材料在循环载荷作用下的应力-应变关系。脚本需要实现以下功能：

- 循环加载条件的定义；
- 自动化提取应力应变数据；
- 结果分析与可视化。

下面是一个脚本片段，它演示了如何设置循环加载，并通过自定义函数来收集数据。

/* 设置循环加载的参数 */
local const numycles = 100
local const loadincrement = 0.001
local const loadingrate = 1.0

/* 定义一个函数来处理循环加载 */
proc cycleloading() {
  local i
  for i = 1, numycles do {
    setvelocity 1 0.0 loadincrement 0.0 0.0
    wait loadincrement / loadingrate
    setvelocity 1 0.0 0.0 0.0 0.0
    wait 0.1
    setvelocity 1 0.0 -loadincrement 0.0 0.0
    wait loadincrement / loadingrate
    setvelocity 1 0.0 0.0 0.0 0.0
    wait 0.1
  }
}

/* 执行循环加载 */
cycleloading()

/* 提取应力应变数据 */
local dataarray[2]
local const numpoints = 100
local const interval = numcycles / numpoints
local i
for i = 1, numpoints do {
  dataarray[1] = i * interval
  dataarray[2] = getaveragestress() /* 假设有一个函数可以获取平均应力 */
  /* 将数据写入日志或输出文件 */
  writeoutput dataarray[1] dataarray[2]
}

在上述脚本中，我们使用了一个自定义的`cycleloading`函数来实现循环加载，随后调用`getaveragestress`函数获取平均应力值，并将数据记录下来，以供后续分析。

以上案例展示了如何通过脚本自动化PFC3D中的复杂模拟，从而更高效地进行地下岩石稳定性和颗粒材料流变行为的分析。