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催化裂化提升管反应器气液固3相流动反应的数值模拟IV.原料液雾油滴粒径变化的数值模拟 被引量:5
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作者 高金森 徐春明 +2 位作者 杨光华 郭印诚 林文漪 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期26-30,共5页
应用已建立的催化裂化提升管反应器气液固 3相流动反应模型及其程序对原料油雾化程度对反应结果的影响进行了数值模拟研究 ,从原料液雾流动和气化的机理和本质方面对原料液雾雾化效果的影响进行了考察。结果表明 ,雾化效果越好 ,液雾粒... 应用已建立的催化裂化提升管反应器气液固 3相流动反应模型及其程序对原料油雾化程度对反应结果的影响进行了数值模拟研究 ,从原料液雾流动和气化的机理和本质方面对原料液雾雾化效果的影响进行了考察。结果表明 ,雾化效果越好 ,液雾粒径越小 ,轻质油收率就越高 ,产品分布就越理想。气固两相流动反应模型的的原料油瞬间气化的假设 。 展开更多
关键词 雾化 模拟 原料油 三相流动 催化裂化 反应器
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分岔管道含沙水流粗颗粒水力输送的研究进展
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作者 来志强 张秀来 +2 位作者 李军华 吴承君 陈林 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期201-208,215,共9页
水库清淤、引黄灌溉等工程实践中经常出现卵石粗颗粒进入管道中,卵石粗颗粒在高含沙水流驱动下输移时,导致管道系统能耗增加,降低管道输送效率,并且在管道分岔处极易出现淤堵的现象,阐明分岔管道内输送物质为高含沙水流粗颗粒时的运动... 水库清淤、引黄灌溉等工程实践中经常出现卵石粗颗粒进入管道中,卵石粗颗粒在高含沙水流驱动下输移时,导致管道系统能耗增加,降低管道输送效率,并且在管道分岔处极易出现淤堵的现象,阐明分岔管道内输送物质为高含沙水流粗颗粒时的运动机理与能耗机制,是提升管道排沙效率,保障工程安全中的关键难题。结合国内外关于分岔管道含沙水流粗颗粒水力输送最新研究动态,系统总结了分岔管道内部尤其是主、支管连接处的复杂水力特性,包括压降变化、流场特征等,并探讨了其能耗机制,以及当管内输送介质不同时,管内输送介质的运动机理,为优化管道设计、提升管道运输效率及节能减排提供了一定的参考价值。综观当前研究成果,采用模型试验和流-固耦合CFD-DEM数值模拟技术相结合的方法,探明不同粗颗粒粒径、高含沙水流流速、含沙量等输送物质的关键参数以及不同分岔管道进出流形式、出流夹角、整体逆坡倾角等管道常见布置条件下粗颗粒的运动机理及水头损失变化规律,揭示分岔管道内输送物质为高含沙水流粗颗粒时输送的能耗机制、改进固液体积分数识别算法、利用GPU并行计算技术提高CFD-DEM数值模拟的计算效率将是这一领域未来的研究重点。 展开更多
关键词 分岔管道 粗颗粒运动 含沙水流粗颗粒 模型试验 CFD-DEM数值模拟
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高速黄土滑坡前缘冲挤效应颗粒流模拟
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作者 孙兴来 沈伟 +4 位作者 李纪恒 袁思凡 李颖喆 贾恩贤 李同录 《工程地质学报》 北大核心 2025年第5期1988-1995,共8页
一些高速黄土滑坡在运动过程中对其前缘的松散阶地物质存在冲挤作用,造成阶地物质大范围隆起和运移。此类滑坡的运动过程非单一黄土的滑移,而是两种不同物质的相互作用过程。为研究此类滑坡前缘冲挤效应的运动演化机理,本文以陕西咸阳... 一些高速黄土滑坡在运动过程中对其前缘的松散阶地物质存在冲挤作用,造成阶地物质大范围隆起和运移。此类滑坡的运动过程非单一黄土的滑移,而是两种不同物质的相互作用过程。为研究此类滑坡前缘冲挤效应的运动演化机理,本文以陕西咸阳塬北缘的西庙店高速黄土滑坡为对象,开展了滑坡堆积体地貌和地层变形特征的现场调查,在此基础上建立滑坡的二维颗粒流模型,分析了前缘冲挤效应的形成过程,探讨了斜坡坡度对其演化模式的影响。结果表明:高陡黄土斜坡发生突发性破坏而高速下滑为前缘冲挤效应的形成提供了动能条件;黄土滑体冲挤阶地物质使其产生隆起变形和水平推移,此过程中两者基本不发生混合;前缘冲挤效应的演化过程可分为俯冲铲起、多级冲剪破坏、推移隆起和减速停止4个阶段,其中冲剪破坏是导致阶地地层形成多级逆冲推覆式构造的主要原因;不同滑前斜坡坡度黄土滑坡的前缘冲挤模式不同,随坡度增加,黄土滑体披覆于阶地物质上的程度变大,堆积结构逐渐由推挤式过渡为披覆式。本文研究可为预测此类滑坡的致灾范围提供方法。 展开更多
关键词 高速黄土滑坡 滑坡运动过程预测 前缘冲挤效应 数值模拟 颗粒流模型
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3通道煤粉燃烧器气固两相流动数值模拟 被引量:5
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作者 王超群 孔学标 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1998年第2期144-149,共6页
本文采用两相湍流流动的k-ε-kp模型,对3通道煤粉燃烧器出口气流速度及煤粉浓度进行了模拟计算。计算结果表明,3通道煤粉燃烧器出口无中心回流,高煤粉浓度及高温烟气的外回流是强化煤粉燃烧及低NOx排放的根本原因,计算气... 本文采用两相湍流流动的k-ε-kp模型,对3通道煤粉燃烧器出口气流速度及煤粉浓度进行了模拟计算。计算结果表明,3通道煤粉燃烧器出口无中心回流,高煤粉浓度及高温烟气的外回流是强化煤粉燃烧及低NOx排放的根本原因,计算气流轴向速度与实测值吻合较好。 展开更多
关键词 3通道 煤粉燃烧器 气固两相流动 数值模拟 水泥
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隧道渗流侵蚀的颗粒流模拟 被引量:28
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作者 张冬梅 高程鹏 +2 位作者 尹振宇 王如路 杨天亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期429-438,共10页
建造在砂土环境中的盾构隧道渗漏水会将砂土颗粒带入隧道内部,导致隧道周围砂土流失,引起隧道的不均匀变形与沉降。建立了隧道–土体离散元计算模型,模拟隧道不同部位发生局部渗流侵蚀时隧道中心位移、隧道表面土压力分布及地表沉降的... 建造在砂土环境中的盾构隧道渗漏水会将砂土颗粒带入隧道内部,导致隧道周围砂土流失,引起隧道的不均匀变形与沉降。建立了隧道–土体离散元计算模型,模拟隧道不同部位发生局部渗流侵蚀时隧道中心位移、隧道表面土压力分布及地表沉降的变化。结果表明,隧道中心位移、地表沉降量均与颗粒流失比例呈线性增加关系;受颗粒流失及流失缝周围形成的颗粒力拱影响,隧道表面土压力重分布,会使流失缝宽度进一步扩大而加剧渗流侵蚀进程,且渗流侵蚀发生于隧道底部产生的影响大于渗流侵蚀发生于隧道腰部与顶部。 展开更多
关键词 颗粒流 隧道–砂土结构模型 渗流侵蚀 数值模拟
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埋藏型岩溶地下水源地的三维数值模拟——以天津市宁河北岩溶地下水源地为例 被引量:11
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作者 周训 陈明佑 +5 位作者 方斌 张华 沈晔 姚锦梅 于青春 林黎 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期6-11,共6页
根据宁河北岩溶地下水源地已有的水文地质勘查成果和大型抽水试验资料,对研究区水文地质条件进行概化,建立地下水流三维非稳定流数学模型并进行数值计算,对开采性抽水试验的地下水位变化过程进行模拟。结果表明,该模型可以刻画埋藏型水... 根据宁河北岩溶地下水源地已有的水文地质勘查成果和大型抽水试验资料,对研究区水文地质条件进行概化,建立地下水流三维非稳定流数学模型并进行数值计算,对开采性抽水试验的地下水位变化过程进行模拟。结果表明,该模型可以刻画埋藏型水源地地下水流场的变化过程,用它对规划的水源地三种开采方案的开采动态进行预测计算也取得了良好的效果。模拟计算中将开采条件下浅层第四系含水层对深层奥陶系灰岩含水层的越流补给处理为边界条件,可以刻画埋藏型水源地在开采条件下获得的补给增量。 展开更多
关键词 数值模拟 三维流动 水源地 奥陶系灰岩
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滑坡渐进破坏运动过程的颗粒流仿真模拟 被引量:27
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作者 王宇 李晓 +1 位作者 王声星 侯文诗 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第12期46-52,共7页
采用颗粒流离散元模拟滑坡的变形破坏全过程,不需要假定滑动面的位置和形状,颗粒根据所受到的接触力调整其位置,最终从抗剪强度最弱面发生剪切破坏。白河滑坡是受强降雨影响诱发的上部顺层、下部微切层的大型古基岩滑坡,滑坡的发生是其... 采用颗粒流离散元模拟滑坡的变形破坏全过程,不需要假定滑动面的位置和形状,颗粒根据所受到的接触力调整其位置,最终从抗剪强度最弱面发生剪切破坏。白河滑坡是受强降雨影响诱发的上部顺层、下部微切层的大型古基岩滑坡,滑坡的发生是其独特内外因共同作用的结果。据现场调查资料,总结了滑坡的成因与形成机制。运用基于离散元法的颗粒流(PFC)程序,引入平行粘结模型,通过数值模拟,确定滑带土细观参数与宏观力学性质的关系;据此建立滑坡模型;然后,运用颗粒流离散元法对滑坡运动渐进全过程进行数值模拟,对滑坡不同关键部位进行位移、孔隙率变化及应变监测,阐明其渐进发展过程,明确其时空演化规律。模拟结果表明:上部的土体沿基岩面先出现开裂,导致中部滑体产生剪胀,对下部古滑体产生推挤作用,导致新老崩积堆积区及白河中学食堂地区的失稳,形成整体滑动。通过对白河滑坡发生→发展→破坏的动态演化模拟,可为工程决策提供理论依据。 展开更多
关键词 滑坡 颗粒流(PFC) 数值模拟 渐进破坏 平行粘结模型
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管涌的砂槽试验研究及颗粒流模拟 被引量:26
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作者 倪小东 王媛 王飞 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期51-57,共7页
为了揭示管涌发展的细观机理,分析了土体内部细颗粒运移引起管涌破坏的动态过程,进行了管涌砂槽模型试验和颗粒流数值模拟,根据数值模拟结果,分析了管涌发展过程中试样细观变化规律及流体的变化规律,并与砂槽模型试验结果进行了比较。... 为了揭示管涌发展的细观机理,分析了土体内部细颗粒运移引起管涌破坏的动态过程,进行了管涌砂槽模型试验和颗粒流数值模拟,根据数值模拟结果,分析了管涌发展过程中试样细观变化规律及流体的变化规律,并与砂槽模型试验结果进行了比较。结果表明在不同的颗粒组成、孔隙率大小和渗径长度下数值模拟获得的临界水力梯度与室内试验结果均比较接近,从而证明了采用颗粒流程序研究管涌问题是合理的,为从细观尺度上解释和分析管涌现象提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 管涌 模型试验 颗粒流 数值模拟 水力梯度
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加筋土拉拔界面作用的离散元细观模拟 被引量:15
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作者 王家全 周健 +1 位作者 吴辉琴 徐华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期839-845,共7页
为研究加筋土界面作用的力学响应,对离散元程序(PFC3D)进行二次开发,建立了土工格栅拉拔试验仿真模型。与室内模型试验结果进行对比,探讨了拉拔界面细观参数的演变及荷载传递机理,揭示了细观参数的演化规律及其与宏观力学性质之间的关... 为研究加筋土界面作用的力学响应,对离散元程序(PFC3D)进行二次开发,建立了土工格栅拉拔试验仿真模型。与室内模型试验结果进行对比,探讨了拉拔界面细观参数的演变及荷载传递机理,揭示了细观参数的演化规律及其与宏观力学性质之间的关系。研究结果表明:筋土界面区域成为主要的位移集中区,上界面影响厚度略大于下界面影响厚度;在筋土界面区域形成了高度的X向应力集中,沿格栅长度方向出现若干个Z向应力集中区,表明格栅横肋挤压土体,其所提供的被动承载力较为显著;在筋土界面区域,局部孔隙率随拉拔位移增大而增大,接触数减少,滑动比随拉拔位移的增加发生了激烈的跌宕起伏,界面局部位置发生剪胀,宏观上对应拉拔阻力增大,而后孔隙率慢慢减小,拉拔阻力回落。 展开更多
关键词 土工格栅 拉拔试验 颗粒流数值模型 细观参数 界面作用
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地震作用下松散堆积体崩塌的颗粒流数值模拟 被引量:19
10
作者 杨庆华 姚令侃 杨明 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期580-584,共5页
应用基于离散单元法理论的二维颗粒流数值模拟程序,探讨了松散堆积体在地震诱发作用下的崩塌过程与规律.通过改变堆积体底部边界的角度模拟不同地震烈度对松散堆积体崩塌规律的影响,并将数值模拟结果与离心模型试验结果进行了比较.... 应用基于离散单元法理论的二维颗粒流数值模拟程序,探讨了松散堆积体在地震诱发作用下的崩塌过程与规律.通过改变堆积体底部边界的角度模拟不同地震烈度对松散堆积体崩塌规律的影响,并将数值模拟结果与离心模型试验结果进行了比较.结果表明:在地震诱发作用下,松散堆积体的崩塌量占崩塌总量的比重,5度地震烈度时约为5%,偏离临界休止角不到1.0°;6度和7度地震烈度时为18%左右,偏离临界休止角1.0°~2.0°;而8度地震烈度时约为45%,已远远偏离临界休止角近10°.研究结果可供山区道路边坡抗震设防及崩塌体对道路、河流的阻塞评价参考. 展开更多
关键词 颗粒流 数值模拟 地震荷载 松散堆积体 离心模型试验
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桩间土拱效应离心模型试验及数值模拟研究 被引量:91
11
作者 杨明 姚令侃 王广军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期817-822,共6页
抗滑桩的设计理念是采用非连续结构,利用土体自身强度形成的拱效应来达到支挡的目的。通过离心模型试验,对抗滑桩加固滑坡形成土拱效应的现象进行研究,再现了桩间土拱形成的现象及其破坏模式。根据试验现象提出两种典型的土拱破坏模式,... 抗滑桩的设计理念是采用非连续结构,利用土体自身强度形成的拱效应来达到支挡的目的。通过离心模型试验,对抗滑桩加固滑坡形成土拱效应的现象进行研究,再现了桩间土拱形成的现象及其破坏模式。根据试验现象提出两种典型的土拱破坏模式,即拱顶发生破坏和拱脚发生破坏,并提出改善拱脚受力,防止土拱拱脚发生破坏的工程措施。基于离心模型试验,采用二维颗粒流方法对桩间水平土拱的应力分布和破坏过程进行数值模拟分析,提出土拱破坏的判别标准为抗滑桩所承担的荷载发生急剧变化,此时土拱传递荷载的功能部分失效,并研究了桩间土拱承载力与桩间净距的关系。随着桩间净距的增大,土拱承载力变化的趋势并非线性的减小,当桩间净距增大到一定程度后,土拱承载力会急剧减小,由此可合理确定桩间距的范围。 展开更多
关键词 抗滑桩 离心模型试验 土拱效应 颗粒流 数值模拟 合理桩间距
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天然河段港口工程三维流场数值模拟 被引量:8
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作者 李冰冻 李克锋 +1 位作者 李嘉 庄春义 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第2期24-28,共5页
根据天然河段的地形条件,结合某港口建筑物布置,构建了工程河段流场数值计算模型.基于标准k-ε紊流模型,用有限体积法离散控制方程组,利用全隐式多重网格耦合求解技术,预测了港口工程河段水流流场的变化.
关键词 三维流场 紊流模型 多重网格 数值模拟
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基于HBP本构模型的泥石流动力过程SPH数值模拟 被引量:20
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作者 韩征 粟滨 +4 位作者 李艳鸽 王伟 王卫东 黄健陵 陈光齐 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期477-485,510,共10页
本构模型是描述泥石流流变特性的关键,也是决定其动力过程数值模拟准确性的核心问题之一。泥石流流体属多相混合物,现有的研究已证实其存在剪切增稠或剪切变稀的现象,传统基于Bingham及Cross线性本构关系的数值模型难以准确描述泥石流... 本构模型是描述泥石流流变特性的关键,也是决定其动力过程数值模拟准确性的核心问题之一。泥石流流体属多相混合物,现有的研究已证实其存在剪切增稠或剪切变稀的现象,传统基于Bingham及Cross线性本构关系的数值模型难以准确描述泥石流流变特性。文中探讨了Bingham模型在低剪应变率下的数值发散问题,在光滑粒子流体动力学(SPH)方法框架上建立了整合Herschel-Bulkley-Papanastasiou(HBP)本构关系的稀性泥石流动力过程三维数值模型。相比传统基于浅水波假设的二维数值模型,所述方法从三维尺度建立SPH形式下的泥石流浆体纳维-斯托克斯方程并进行数值求解,可获取泥石流速度场时空分布及堆积形态,同时采用HBP本构关系描述泥石流流变特性,能在确保数值收敛的前提下反映泥石流流体在塑性屈服过渡段及大变形状态下应力-应变的非线性变化。为验证提出方法的合理性,结合小型模型槽实验观测进行了对比,结果表明数值模拟与实测结果基本吻合。 展开更多
关键词 泥石流 非牛顿流体 HBP模型 光滑粒子流体动力学(SPH) 数值模拟
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砂土中单桩静载室内模型试验及颗粒流数值模拟 被引量:19
14
作者 周健 郭建军 +1 位作者 张昭 贾敏才 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1763-1768,共6页
通过自行设计的可视化模型箱,进行了单桩静载室内模型试验,考虑了不同桩径、不同土体密实度等影响因素,研究了单桩的沉降模式、桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥性状及随沉降的发展模式,并通过拍摄跟踪和图像处理技术,研究了桩端和桩周土体... 通过自行设计的可视化模型箱,进行了单桩静载室内模型试验,考虑了不同桩径、不同土体密实度等影响因素,研究了单桩的沉降模式、桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥性状及随沉降的发展模式,并通过拍摄跟踪和图像处理技术,研究了桩端和桩周土体的孔隙率的变化规律;对二维颗粒流程序进行开发,模拟了单桩静载过程中桩端阻力和桩周土体孔隙率的变化情况。结果表明,颗粒流数值模拟能够较好地模拟单桩静载过程,研究成果进一步揭示了单桩静载过程的宏细观机制。 展开更多
关键词 单桩 静载 模型试验 颗粒流数值模拟 桩端阻力
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土石混合体单轴压缩试验的三维颗粒流数值模拟 被引量:11
15
作者 金磊 曾亚武 叶阳 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第7期93-99,104,共8页
为探究不同含石量土石混合体在单轴压缩荷载下的变形破坏机理,在不规则颗粒三维离散元精细建模技术的基础上,提出了一种不规则块石三维离散元模型随机生成技术,并建立了符合宏观统计规律的土石混合体三维颗粒流数值模型。进行了低、中... 为探究不同含石量土石混合体在单轴压缩荷载下的变形破坏机理,在不规则颗粒三维离散元精细建模技术的基础上,提出了一种不规则块石三维离散元模型随机生成技术,并建立了符合宏观统计规律的土石混合体三维颗粒流数值模型。进行了低、中、高不同含石量(0,10%,30%,50%,70%,90%)的土石混合体单轴压缩试验颗粒流数值模拟,获得了各种含石量的土石混合体在单轴压缩荷载下的应力应变特征和变形破坏特征,并对其变形破坏的细观机理进行了深入的分析探讨。结果表明:随着含石量的增加,土石混合体试样单轴抗压强度和弹性模量随之减小;中低含石量(0,10%,30%,50%)土石混合体的应力-应变曲线表现出典型的应变软化特征,而高含石量(70%,90%)土石混合体在达到峰值应力后表现出一定程度的塑性流动特征;中低含石量土石混合体试样中形成的微裂纹主要是张拉裂纹,宏观上表现出来的是拉裂破坏,而高含石量土石混合体试样中微裂纹很少,主要是剪切裂纹,宏观上表现出来的是剪切破坏。 展开更多
关键词 土石混合体 不规则颗粒 三维颗粒流 单轴压缩试验 离散元模型
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砂土单调剪切力学性状的颗粒流模拟 被引量:33
16
作者 周健 史旦达 +1 位作者 贾敏才 闫东霄 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1299-1304,共6页
利用离散单元法中的二维颗粒流方法(PFC2D),采用了两种不同接触刚度模型对福建标准砂常规三轴试验结果进行了细观数值模拟,并探讨了不同围压水平下两种接触刚度模型的适用性.研究结果表明:对于Hertz-Mindlin接触模型,细观剪切模量影响... 利用离散单元法中的二维颗粒流方法(PFC2D),采用了两种不同接触刚度模型对福建标准砂常规三轴试验结果进行了细观数值模拟,并探讨了不同围压水平下两种接触刚度模型的适用性.研究结果表明:对于Hertz-Mindlin接触模型,细观剪切模量影响数值试样的宏观变形模量,颗粒摩擦系数影响试样的峰值强度,细观泊松比变化对试样宏观响应影响不大.当考虑一个确定围压水平下的三轴试验模拟时,两种接触刚度模型均能得到较理想的结果;而当考虑不同围压条件时,由Hertz-Mindlin接触模型得到的结果要比线性接触模型更加符合实际砂土的性质. 展开更多
关键词 二维颗粒流 接触刚度模型 福建标准砂 常规三轴试验 数值模拟
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胶州湾潮流场的示踪粒子数值模拟研究 被引量:11
17
作者 褚芹芹 李磊 李培良 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期29-34,共6页
本文采用直角坐标系统,矩形网格技术,将ECOMSED模式应用于胶州湾内粒子运动轨迹模拟试验。在ECOMSED模式三维水动力模块基础上,启用保守粒子的示踪模型,模拟粒子在湾内的运动轨迹,得到胶州湾排污口污染物在湾内表、中、底3层的运动路径... 本文采用直角坐标系统,矩形网格技术,将ECOMSED模式应用于胶州湾内粒子运动轨迹模拟试验。在ECOMSED模式三维水动力模块基础上,启用保守粒子的示踪模型,模拟粒子在湾内的运动轨迹,得到胶州湾排污口污染物在湾内表、中、底3层的运动路径,从而为排污口选址和陆源污染治理方案提供环境依据,以达到使湾内及附近海域受污染最低的目的。通过模拟获得了胶州湾及其附近海域三维潮流水平与垂向分布结构,以及此海域的若干个流涡的水平分布状况。粒子示踪的模拟结果表明,粒子的运动轨迹与湾内流速流向相一致,即示踪粒子的运动轨迹与湾内流场有关,此外也受到粒子释放时刻的影响,高潮时释放的粒子更容易向湾外漂移,利于污染物的输运。 展开更多
关键词 胶州湾 潮流场 ECOMSED模式 水动力模块 粒子示踪模块 数值模拟
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结构化表面环境下软磨粒流的流场数值分析 被引量:14
18
作者 计时鸣 马宝丽 谭大鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2092-2099,共8页
为了研究模具结构化表面环境下软性磨粒流的流场加工特性,应用单颗动力学模型(SPD)通过数值模拟求解了颗粒在不同形态的湍流场中的运动特性。以U形流道为例,利用N-S方程、湍流的Realizable(k-ε)模型以及压力耦合方程的半隐相容(SIMPLEC... 为了研究模具结构化表面环境下软性磨粒流的流场加工特性,应用单颗动力学模型(SPD)通过数值模拟求解了颗粒在不同形态的湍流场中的运动特性。以U形流道为例,利用N-S方程、湍流的Realizable(k-ε)模型以及压力耦合方程的半隐相容(SIMPLEC)算法,求解了软性磨粒两相流场中流体的速度、压力等特性参数;接着利用SPD求解多种环境下软性磨粒两相流场中颗粒的速度、轨迹、密度分布等参数。实验结果表明:在流体初始速度为5,10,20m/s 3种情况下,流体初始速度为5m/s时颗粒沉降最为明显;在颗粒直径为0.01,0.05,0.1mm 3种情况下,直径为0.01mm时颗粒沉降较为明显;在水、柴油、机油3种不同黏度的湍流场中,两相软性磨粒流场特性非常接近。结论显示,流体的初始速度和颗粒的粒径使得湍流对颗粒运动特性影响较大,流体的黏性对其影响较小。 展开更多
关键词 模具抛光 结构化表面 软磨粒流加工 单颗动力学模型 数值模拟
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气固流化床内宽筛分硅粉颗粒流化特性的数值模拟 被引量:7
19
作者 王伟文 董海红 +1 位作者 陈光辉 李建隆 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期276-282,共7页
为了探索气固流化床内宽筛分硅粉颗粒的流化特性,作者利用计算流体力学CFD软件,采用Eulerian气固多相流模型及SIMPLE算法,模拟了二维气固流化床内不同粒级硅粉颗粒在不同操作件下的气固流化特性;分析了气泡生成、长大和破裂的过程,研究... 为了探索气固流化床内宽筛分硅粉颗粒的流化特性,作者利用计算流体力学CFD软件,采用Eulerian气固多相流模型及SIMPLE算法,模拟了二维气固流化床内不同粒级硅粉颗粒在不同操作件下的气固流化特性;分析了气泡生成、长大和破裂的过程,研究了床内气固两相的流动特性。结果表明:模拟计算值与实验值吻合较好,最大相对误差为10%,最小误差不到1%;模型能够较好地预测不同粒径固体颗粒体系的流化特性;流化床内的流体动力学特性受颗粒尺寸分布以及颗粒间能量耗散和传递的影响,细颗粒的加入可明显改变硅粉颗粒的流化特性。 展开更多
关键词 颗粒动力学理论 多相流模型 颗粒尺寸分布 流化特性 数值模拟
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桩-土水平相互作用的颗粒流数值研究 被引量:10
20
作者 苏栋 李霞 李相菘 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2006年第1期42-47,共6页
对水平载荷作用下的桩-土相互作用问题进行颗粒流数值模拟和研究.应用PFC2D程序,模拟了直线单调、直线循环、十字和半圆形加载路径下桩-土相互作用过程.并通过对加载过程中土的细观物理量的考察,研究土的细观力学特征和桩-土相互作用宏... 对水平载荷作用下的桩-土相互作用问题进行颗粒流数值模拟和研究.应用PFC2D程序,模拟了直线单调、直线循环、十字和半圆形加载路径下桩-土相互作用过程.并通过对加载过程中土的细观物理量的考察,研究土的细观力学特征和桩-土相互作用宏观力学行为之间的相互联系.研究结果表明,垂直方向的预加载会引起土阻力的退化,产生“垂向加载效应”;而在非直线加载路径下,随着位移的增加,载荷的增量方向会逐渐偏离位移的增量方向,出现不共轴的现象.数值试验观测到的现象和机理可为物理模型试验的进行提供积极的指导作用. 展开更多
关键词 颗粒流数值模拟 桩-土相互作用 垂向加载效应 不共轴
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