求解浅水方程的光滑粒子流体动力学法 被引量：4

1

作者 张姝慧 汪继文 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期888-891,共4页

文章将光滑粒子流体动力学(SPH)法应用于浅水方程,针对传统SPH法中存在的边界缺陷问题,引入了一种处理边界条件的方法,即虚粒子法,对一维溃坝问题进行模拟,并将所得结果与用有限差分法等数值方法得到的结果相比较,结果表明SPH法能够捕... 文章将光滑粒子流体动力学(SPH)法应用于浅水方程,针对传统SPH法中存在的边界缺陷问题,引入了一种处理边界条件的方法,即虚粒子法,对一维溃坝问题进行模拟,并将所得结果与用有限差分法等数值方法得到的结果相比较,结果表明SPH法能够捕捉到水坝崩溃后的激波现象,并且所得图像较为平滑,在间断处也较为锐利。 展开更多

关键词 光滑粒子流体动力学法 浅水方程 光滑核函数 人工粘度 边界缺陷

在线阅读 下载PDF 职称材料

流体动力学法表达乙肝病毒X蛋白小鼠模型的建立

2

作者 胡安康 范宝峰 +3 位作者 朱孝荣 汤仁仙 郑葵阳 刘晓梅 《中国比较医学杂志》 CAS 2009年第1期8-10,F0002,共4页

目的建立表达乙肝病毒X蛋白的小鼠模型。方法实验动物分成模型组和对照组,模型组利用已构建的含有HBX基因的真核表达质粒pcDNA3.1(+)-HBX,对照组以等量生理盐水代替,采用流体动力学法将质粒经尾静脉高压注入小鼠体内,24h后取小鼠肝组织... 目的建立表达乙肝病毒X蛋白的小鼠模型。方法实验动物分成模型组和对照组,模型组利用已构建的含有HBX基因的真核表达质粒pcDNA3.1(+)-HBX,对照组以等量生理盐水代替,采用流体动力学法将质粒经尾静脉高压注入小鼠体内,24h后取小鼠肝组织,行免疫荧光、RT-PCR和Western blot法从不同水平检测HBX在小鼠肝组织内的表达情况。结果模型组小鼠RT-PCR显示肝组织内有HBX mRNA的存在,免疫荧光和Western blot检测均有HBX蛋白的表达;对照组小鼠则无HBX表达。结论成功建立了表达乙肝病毒X蛋白小鼠模型,为进一步探讨HBX蛋白在动物体内的生物学作用提供实验基础。 展开更多

关键词 流体动力学法 真核表达质粒pcDNA3.1(+)-HBX 小鼠 肝组织

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于光滑粒子流体动力学法单颗磨粒超声辅助磨削陶瓷材料的磨削力仿真研究 被引量：13

3

作者 米召阳 梁志强 +3 位作者 王西彬 周天丰 赵文祥 田梦 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1067-1073,共7页

为了揭示轴向超声振动对磨削Si C陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力影响机制,利用光滑粒子流体动力学(SPH)法对单颗金刚石磨粒磨削Si C陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力进行仿真,提出在单颗磨粒模拟磨削中应将平均未变形切屑厚度作为磨削深度。通过分析... 为了揭示轴向超声振动对磨削Si C陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力影响机制,利用光滑粒子流体动力学(SPH)法对单颗金刚石磨粒磨削Si C陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力进行仿真,提出在单颗磨粒模拟磨削中应将平均未变形切屑厚度作为磨削深度。通过分析轴向超声振动振幅与磨粒速度对平均未变形切屑厚度的影响,发现平均未变形切屑厚度随着超声振动振幅的增加而减小、随着磨粒速度的降低而减小。仿真结果表明:与普通磨削(CG)相比,轴向超声振动能够有效降低磨削力;随着超声振动振幅的增加磨削力降低比率增大;在相同磨削参数下,磨粒切削Si C陶瓷时磨削力大于切削Al2O3陶瓷的磨削力。 展开更多

关键词 机械制造工艺与设备 超声辅助磨削 平均未变形切屑厚度 光滑质点流体动力学法 SIC陶瓷 AL2O3陶瓷

在线阅读 下载PDF 职称材料

磁流体动力学电沉积法制备^(241)Am α放射源 被引量：3

4

作者 张鹏 林敏 +7 位作者 徐利军 陈细林 夏文 张卫东 贾雪文 陈义珍 崔莹 罗瑞 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期8-13,共6页

针对目前核电站安全运行实时监测中对高分辨率241 Am作为稳峰源的需求,建立了一种高分辨率α放射源制备方法——磁流体动力学电沉积法,并设计了磁流体动力学电沉积法制备放射源的装置和流程。以241 Am为研究对象,对磁流体动力学电沉积... 针对目前核电站安全运行实时监测中对高分辨率241 Am作为稳峰源的需求,建立了一种高分辨率α放射源制备方法——磁流体动力学电沉积法,并设计了磁流体动力学电沉积法制备放射源的装置和流程。以241 Am为研究对象,对磁流体动力学电沉积法制备放射源的工艺条件进行了优化选择:在沉积槽单侧施加磁场使沉积源片中心处的磁感应强度B=0.193T、(NH_4)_2SO_4电解液浓度0.5mol/L、电流密度180mA/cm^2、沉积液pH=2.0~2.5、电极间距5mm、沉积时间1h。结果显示,241 Am可定量沉积在不锈钢阴极源片上,沉积效率近100%,且所制源的能量分辨率较不加磁场时提高了15.0%。所制源的牢固性和均匀性检验结果表明,磁流体动力学电沉积法所制备的241 Amα放射源的牢固性和均匀性均良好。 展开更多

关键词 磁流体动力学电沉积法 α放射源 高分辨率 241Am 沉积装置

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于计算流体动力学的内燃机进气空滤器消声量计算

5

作者 刘联鋆 郝志勇 郑旭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期141-145,164,共6页

分析管道末端声反射特性,用等效延长管模拟进气口声学边界,基于计算流体动力学计算无流条件下某内燃机空滤器消声量。将计算值与实验测量值对比,验证模型与计算流体动力学方法的有效性。通过计算平均流条件下空滤器消声量发现,进气口马... 分析管道末端声反射特性,用等效延长管模拟进气口声学边界,基于计算流体动力学计算无流条件下某内燃机空滤器消声量。将计算值与实验测量值对比,验证模型与计算流体动力学方法的有效性。通过计算平均流条件下空滤器消声量发现,进气口马赫数为0.08时空滤器消声量与无流条件下差别不大。并用多孔区域模拟滤芯,用CFD法计算无流与有流时带滤芯空滤器消声量,研究CFD法中滤芯模拟特点。 展开更多

关键词 空滤器 消声量 计算流体动力学法 等效延长管 滤芯

在线阅读 下载PDF 职称材料

光滑粒子法中的摩擦接触算法及其在含界面土体变形问题中的应用 被引量：1

6

作者 陈丁 黄文雄 黄丹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期885-894,共10页

光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,简称SPH)方法作为拉格朗日型的无网格粒子类方法,在固体极大变形问题的数值求解分析中具有显著优势。针对包含界面接触的固体大变形问题的SPH模拟,基于一种能改善边界精度的光滑粒... 光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,简称SPH)方法作为拉格朗日型的无网格粒子类方法,在固体极大变形问题的数值求解分析中具有显著优势。针对包含界面接触的固体大变形问题的SPH模拟,基于一种能改善边界精度的光滑粒子插值格式——有限粒子法(finiteparticlemethod,简称FPM),提出了一种新的点对体积的离散(point-to-volume discretization,简称PTVD)界面接触算法。该算法实际是将界面接触力等价转换为接触点附近两组粒子间的外部相互作用力。具体是根据接触界面特点将接触面两侧物体离散后的粒子划分为主体粒子和从属粒子,对于每个接触点附近的从属粒子,根据其影响域所包含的主体粒子情况确定该粒子与接触面的相对关系计算法向接触力,根据其影响域内两类粒子的相对切向速度和界面摩擦系数计算切向接触力。PTVD接触算法可避免界面粒子识别及精确模拟等相关的复杂接触力计算,充分体现了光滑粒子法的非局部特点。在利用经典界面接触和摩擦算例进行验证的基础上,将PTVD算法应用于颗粒土拟静力坍塌和弹体侵彻软土等涉及接触界面的大变形土力学问题SPH数值分析,结果表明PTVD算法在摩擦接触问题的SPH数值分析中具有有效性和广泛适用性。 展开更多

关键词 光滑粒子流体动力学法 摩擦接触界面 大变形 PTVD接触算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

圆形/扇形壳体燃料抛撒实验及数值模拟研究

7

作者 王永旭 欧凌霄 +3 位作者 徐启明 邢化岛 李斌 解立峰 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第8期226-232,共7页

为了探索异形截面壳体的燃料抛撒规律,采用实验及数值模拟方法对圆形和扇形壳体结构的燃料抛撒规律进行了研究。实验使用无人机记录2种壳体结构的燃料抛撒过程,获得了2种壳体的云雾发展规律;并基于光滑粒子流体动力学法(smooth particle... 为了探索异形截面壳体的燃料抛撒规律,采用实验及数值模拟方法对圆形和扇形壳体结构的燃料抛撒规律进行了研究。实验使用无人机记录2种壳体结构的燃料抛撒过程,获得了2种壳体的云雾发展规律;并基于光滑粒子流体动力学法(smooth particle hydrodynamic method,SPH)和拉格朗日(Lagrange)方法对圆形和扇形壳体的燃料抛撒初期过程进行数值模拟,获得了中心分散药爆轰后1ms内的壳体失效情况及燃料速度矢量。结果表明:采用数值模拟结合无人机拍摄方法可以获得异形截面壳体全过程的燃料抛撒规律,云雾初期速度梯度的存在对云雾发展有很大影响,云雾形态是冲击波到达时间和壳体失效综合作用的结果。使用SPH和Lagrange接触计算能很好地应用于异形壳体燃料抛撒研究。 展开更多

关键词 燃料空气炸药 扇形壳体 燃料抛撒 光滑粒子流体动力学法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SPH方法的鸟撞飞机风挡的数值模拟 被引量：13

8

作者 李志强 韩强 +2 位作者 杨建林 赵隆茂 姚小虎 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期146-151,共6页

风挡抗鸟撞是飞机安全飞行的重要保证.文中基于飞机圆弧风挡受鸟体撞击的实验观察,建立了国产某型军用飞机圆弧风挡及鸟体的有限元分析模型,利用光滑粒子流体动力学法(SPH)耦合有限元法对圆弧风挡受鸟撞击的过程进行了数值模拟,计算得... 风挡抗鸟撞是飞机安全飞行的重要保证.文中基于飞机圆弧风挡受鸟体撞击的实验观察,建立了国产某型军用飞机圆弧风挡及鸟体的有限元分析模型,利用光滑粒子流体动力学法(SPH)耦合有限元法对圆弧风挡受鸟撞击的过程进行了数值模拟,计算得到风挡结构的变形、位移、应变、撞击力、应力、临界撞速、发生破坏的可能位置及其破坏方式等几方面的数据,并考察了SPH粒子疏密对计算结果的影响.研究表明,数值模拟结果与实验结果基本吻合;鸟撞整个过程约4ms,撞击中点、前1/3处和后1/3处,风挡发生破坏(包括安全破坏)的临界撞速分别约为(540±5)、(600±5)和(470±5)km/h;鸟撞过程中,风挡的位移与其厚度是同一量级,风挡的最大应变已达到10^(-2)量级;风挡首先发生破坏的位置在后弧框附近,然后向与风挡中线成45°角的方向发展;SPH粒子数越多,鸟体变形模态越好. 展开更多

关键词 鸟撞 飞机风挡 数值模拟 光滑粒子流体动力学法 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SPH法的CBN磨粒切削过程数值模拟 被引量：15

9

作者 宿崇 许立 +1 位作者 刘元伟 马纪军 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期667-671,共5页

采用光滑粒子流体动力学法进行CBN磨粒切削过程仿真。该方法解决了网格法模拟材料分离时的网格束缚问题。通过切削过程中磨粒与工件材料的应力场变化以及离散SPH粒子的运动情况,分析了CBN磨粒的磨损机理以及工件材料的切削变形机理。研... 采用光滑粒子流体动力学法进行CBN磨粒切削过程仿真。该方法解决了网格法模拟材料分离时的网格束缚问题。通过切削过程中磨粒与工件材料的应力场变化以及离散SPH粒子的运动情况,分析了CBN磨粒的磨损机理以及工件材料的切削变形机理。研究结果表明:磨粒的顶部与挤压面棱边接触应力集中,易发生磨耗与微破碎磨损;工件材料受磨粒的推挤发生弹塑性变形而沿磨粒的侧向及前方隆起,并于磨粒的前方挤出而形成切屑。 展开更多

关键词 CBN磨粒 磨损 仿真 光滑粒子流体动力学法

在线阅读 下载PDF 职称材料

单颗立方氮化硼磨粒切削特性及工件材料变形行为的微观力学分析 被引量：9

10

作者 宿崇 丁江民 +1 位作者 许立 李明高 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期425-431,共7页

为了解决有限元法模拟切屑分离时的网格束缚问题,采用有限元法和光滑粒子流体动力学(SPH)法的耦合方法进行了单颗立方氮化硼(CBN)磨粒切削过程的微观力学仿真。通过CBN磨粒与工件材料的应力变化与分布情况以及切削层SPH粒子的运动情况,... 为了解决有限元法模拟切屑分离时的网格束缚问题,采用有限元法和光滑粒子流体动力学(SPH)法的耦合方法进行了单颗立方氮化硼(CBN)磨粒切削过程的微观力学仿真。通过CBN磨粒与工件材料的应力变化与分布情况以及切削层SPH粒子的运动情况,从微观角度分析了单颗CBN磨粒的切削成屑机理,并分析了CBN磨粒的几何特征对工件材料切削变形的影响;采用陶瓷CBN砂轮贴片样块进行了磨粒划擦实验,结果表明:磨粒的推挤使工件材料发生塑性变形,沿磨粒的前方及两侧隆起,并最终于磨粒的前方流出而形成磨屑;磨刃前角增大,剪切角随之增大,导致磨粒的耕犁作用减弱而切削作用增强。磨粒刃边强度低、接触应力大,磨损速率较快,易于发生磨耗及微破碎磨损而使磨粒钝化。 展开更多

关键词 机械制造工艺与设备 磨削 单颗磨粒 仿真 有限元法 光滑粒子流体动力学法

在线阅读 下载PDF 职称材料

空滤器滤芯声学特性的仿真方法 被引量：8

11

作者 刘联鋆 郝志勇 钱欣怡 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1784-1789,共6页

通过实验测量装有滤芯的滤芯安置装置的消声量,结合声学有限元仿真方法,确定滤芯的声学特性参数.结果显示,采用有限元法可以用来分析滤芯声学特性.应用计算流体动力学(CFD)法计算不带滤芯和带滤芯时滤芯安置装置及空滤器的消声量,不带... 通过实验测量装有滤芯的滤芯安置装置的消声量,结合声学有限元仿真方法,确定滤芯的声学特性参数.结果显示,采用有限元法可以用来分析滤芯声学特性.应用计算流体动力学(CFD)法计算不带滤芯和带滤芯时滤芯安置装置及空滤器的消声量,不带滤芯时采用CFD法得到的计算结果与测量结果吻合良好,带滤芯时采用CFD法得到的计算结果比有限元法计算结果误差更大.研究采用有限元法和CFD法分析滤芯声学特性时的特点,提出基于CFD法的提取和设置滤芯声学特性参数的工程方法. 展开更多

关键词 滤芯 消声量 有限元法(FEM) 计算流体动力学法 声学特性参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SPH法的船式拖拉机叶轮单轮叶驱动性能研究 被引量：9

12

作者 张超 孙勇 +1 位作者 周明刚 江昱 《农机化研究》 北大核心 2019年第9期227-232,共6页

叶轮是船式拖拉机独特的行走驱动装置,其设计参数对驱动性能和作业效率具有很大影响。为此,以课题组前期研发的HH709S型船式拖拉机叶轮为研究对象,采用光滑粒子流体动力学法,建立了轮叶-土壤的动力学仿真模型,并在此基础上对单轮叶与土... 叶轮是船式拖拉机独特的行走驱动装置,其设计参数对驱动性能和作业效率具有很大影响。为此,以课题组前期研发的HH709S型船式拖拉机叶轮为研究对象,采用光滑粒子流体动力学法,建立了轮叶-土壤的动力学仿真模型,并在此基础上对单轮叶与土壤的作业过程进行了分析。通过分析不同结构参数下单轮叶推进力做功及驱动效率的变化规律,为轮叶结构参数优化设计提供依据。研究结果表明:单轮叶结构优化后最大支撑力减小了3.83%,最大推进力提升了9.66%,推进力做功提升了13.72%,驱动效率提升了20. 35%,驱动性能得到了显著提高。 展开更多

关键词 船式拖拉机 单轮叶 光滑粒子流体动力学法 驱动性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SPH-FEM耦合算法的飞行器爆炸分离特性研究 被引量：3

13

作者 朱东俊 初文华 +1 位作者 梁德利 王诗平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期68-74,共7页

基于SPH-FEM耦合算法思想,采用SPH粒子对爆炸螺栓等大变形区域进行离散,飞行器分离结构使用有限元离散,建立飞行器分离结构的爆炸分离模型,通过改变爆炸螺栓的起爆顺序和起爆时间间隔对其爆炸分离特性展开研究。验证了模型的有效性和准... 基于SPH-FEM耦合算法思想,采用SPH粒子对爆炸螺栓等大变形区域进行离散,飞行器分离结构使用有限元离散,建立飞行器分离结构的爆炸分离模型,通过改变爆炸螺栓的起爆顺序和起爆时间间隔对其爆炸分离特性展开研究。验证了模型的有效性和准确性,经研究发现,上、下部螺栓率先起爆为最佳的起爆顺序;各爆炸螺栓按一定顺序间隔起爆,可有效地缓解螺栓爆炸对分离结构的冲击;螺栓的最佳起爆时间间隔为5.0e-5s,且起爆时间间隔不宜超过1.0e-4s。 展开更多

关键词 爆炸螺栓 光滑粒子流体动力学法 有限元法 分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SPH法的水田筑埂机取土弯刀旋切性能优化研究 被引量：2

14

作者 张超 赵智达 +2 位作者 廖青 余砥 陈源 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第5期6-11,共6页

为满足水田筑埂机集土需求,提高其旋切集土效率,基于标准旋耕刀具IT245,建立单个取土弯刀与土壤相互作用的光滑粒子流体动力学(SPH)模型,研究了取土弯刀结构参数对旋切性能的影响。首先研究取土弯刀切土过程,然后分析了刀具弯折角、弯... 为满足水田筑埂机集土需求,提高其旋切集土效率,基于标准旋耕刀具IT245,建立单个取土弯刀与土壤相互作用的光滑粒子流体动力学(SPH)模型,研究了取土弯刀结构参数对旋切性能的影响。首先研究取土弯刀切土过程,然后分析了刀具弯折角、弯折半径、滑切角、正切面端面高、工作幅宽、刀刃线长等参数对集土效果与工作效率的影响,研究结果表明当弯刀结构参数为127°-60mm-20°-60mm-60mm-15mm(弯折角—弯折半径—滑切角—正切面端面高—工作幅宽—刀刃线长)时,在满足集土要求的基础上,弯刀旋切工作效率提高至84.91%,相较于优化前提高20.9%,筑埂机取土弯刀性能得到了显著提高。 展开更多

关键词 水田筑埂机 旋切集土 取土弯刀 光滑粒子流体动力学法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SPH法的植保机高花纹轮牵引性能研究 被引量：2

15

作者 康宏彬 刘嘉程 +1 位作者 周敬东 陈正 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第2期39-45,72,共8页

植保机存在水稻田土壤时行走困难,牵引性能差等问题,以植保机高花纹驱动轮为研究对象,基于SPH(光滑流体粒子动力学法)建立植保机驱动轮-土壤有限元模型,以植保机高花纹轮结构参数中花纹深度,花纹倾斜角及花纹宽度为三个因素,以挂钩牵引... 植保机存在水稻田土壤时行走困难,牵引性能差等问题,以植保机高花纹驱动轮为研究对象,基于SPH(光滑流体粒子动力学法)建立植保机驱动轮-土壤有限元模型,以植保机高花纹轮结构参数中花纹深度,花纹倾斜角及花纹宽度为三个因素,以挂钩牵引力和牵引效率为牵引性能指标,利用ANSYS显式动力学求解模块LS-DYNA对驱动轮在水稻田土间行走进行仿真分析,通过正交试验法分析各因素对驱动轮土壤间行走牵引性能的影响规律,经过多目标优化,花纹深度50 mm、花纹倾斜角为80°、花纹宽度121.87 mm时可以获得最优的牵引性能,较原始值挂钩牵引力提高249 N,牵引效率提高15.51%,该结果为后期的驱动轮结构设计优化提供参考。 展开更多

关键词 高花纹轮 牵引性能 挂钩牵引力 光滑粒子流体动力学法 车辆地面力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD-DEM的管道混凝土非稳态泵送特性研究

16

作者 智晋宁 魏亚博 +2 位作者 赵玲瑛 蒲德昌 杨书轩 《机电工程》 北大核心 2025年第11期2245-2254,共10页

针对混凝土在泵送过程中受吸入气体的影响由定常流动转变为非稳态流动,严重影响了泵车臂架稳定性这一问题,对泵车管道内混凝土非稳态流动特性进行了研究。首先,根据C40混凝土的主要材料属性,建立了泵车管道内流体区域的几何模型,并对模... 针对混凝土在泵送过程中受吸入气体的影响由定常流动转变为非稳态流动,严重影响了泵车臂架稳定性这一问题,对泵车管道内混凝土非稳态流动特性进行了研究。首先,根据C40混凝土的主要材料属性,建立了泵车管道内流体区域的几何模型,并对模型进行了网格划分;然后,建立了流体流动的数学模型,引入了气相和液相控制方程、固体颗粒运动方程和层流模型,设置了边界条件和介质属性,并基于计算流体动力学与离散单元法(CFD-DEM)耦合算法进行了数值计算;最后,采用了实车实验,将数值模拟结果与实验结果进行了对比验证,并根据数值模拟比较了气体体积分数对直管和弯管中混凝土流动特性的影响。研究结果表明:进入气体体积分数越大,直管和弯管压力越小,直管激励力越小,弯管激励力不受影响;直管激励力波动在150 N以内,弯管激励力波动在100 N以内,当气体体积分数在30%左右时,臂架振动最小。该研究结果可为泵车混凝土非稳态泵送提供理论参考。 展开更多

关键词 混凝土泵送 多相流 气体体积分数 管道压力 管壁激励力 数值模拟 计算流体动力学与离散单元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SPH方法的磨削机理仿真研究 被引量：3

17

作者 徐士龙 林建中 杨玉廷 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第12期136-139,共4页

采用光滑粒子流体动力学(SPH)法对单颗粒磨粒磨削过程进行了数值仿真。从工件材料的应力分布和变形情况以及切屑的形成情况对不同磨削深度和磨粒负前角下的仿真结果进行了分析。结果显示:基于SPH法的磨削仿真可以很好地解释磨削过程中... 采用光滑粒子流体动力学(SPH)法对单颗粒磨粒磨削过程进行了数值仿真。从工件材料的应力分布和变形情况以及切屑的形成情况对不同磨削深度和磨粒负前角下的仿真结果进行了分析。结果显示:基于SPH法的磨削仿真可以很好地解释磨削过程中工件材料的弹塑性变形行为和切屑的形成情况;在磨削过程中存在着一个刚好产生切屑的临界磨削深度;仿真中不同磨削深度下比磨削能的变化与磨削过程中的尺寸效应现象一致;随着磨粒负前角的增大,挤压作用增强而切削作用减弱,磨粒的挤压作用对工件表面质量具有重要影响。 展开更多

关键词 比磨削能 单颗粒磨粒 光滑流体动力学法 负前角

在线阅读 下载PDF 职称材料

航道区碎石层对霍尔锚落锚条件下海底管道防护效果研究 被引量：3

18

作者 王懿 黄俊 +2 位作者 李丽伟 邓卓远 顾雨晨 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期179-189,共11页

航道中船舶抛锚作业使海底管道可能受意外撞击,造成管道局部损伤甚至失效,进而对油气生产安全和生态环境等造成重大危害。采用碎石层防护是航道区等海域海底管道最常用的防护手段。首先基于大比尺落锚模型试验,观测了霍尔锚下落贯入碎石... 航道中船舶抛锚作业使海底管道可能受意外撞击,造成管道局部损伤甚至失效,进而对油气生产安全和生态环境等造成重大危害。采用碎石层防护是航道区等海域海底管道最常用的防护手段。首先基于大比尺落锚模型试验,观测了霍尔锚下落贯入碎石的3个阶段及其贯入过程中管道的应力应变状态。通过建立光滑粒子流体动力学法(SPH)和有限元法(FEM)耦合的数值模型,针对实际不同吨位通航船舶常用的霍尔锚,研究了其贯入碎石层深度及埋设管道受力和凹陷变形规律。最后分析了不同锚质量、碎石层形状和厚度等因素下埋设管道的响应规律。结果表明:采用暗埋式碎石防护层有利于撞击能量吸收,能更好地防护海底管道受损;且采用3m以上碎石防护层能有效保护海底管道抵抗各类实际常见霍尔锚的撞击损伤。 展开更多

关键词 海底管道 霍尔锚 落锚撞击 碎石防护 光滑粒子流体动力学法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SPH-FEM耦合法切缝药包爆破机理数值模拟 被引量：18

19

作者 程兵 汪海波 宗琦 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期300-307,共8页

为了进一步研究切缝药包爆破机理,在AUTODYN内运用光滑粒子流体动力学与有限单元(SPH FEM)耦合法构建了装药不耦合系数为2.0的切缝药包爆破模型,分析装药爆炸初期的爆轰产物膨胀过程、爆轰产物粒子运动速度及炮孔周围岩体损伤演化历程... 为了进一步研究切缝药包爆破机理,在AUTODYN内运用光滑粒子流体动力学与有限单元(SPH FEM)耦合法构建了装药不耦合系数为2.0的切缝药包爆破模型,分析装药爆炸初期的爆轰产物膨胀过程、爆轰产物粒子运动速度及炮孔周围岩体损伤演化历程。结果表明:对于切缝方向,由于没有切缝管的约束作用,爆轰产物粒子能够以较高的速度向前运动,粒子最大运动速度可达到4750m s^-1,最前端粒子在3.5μs到达孔壁,切缝方向岩体开始产生损伤破坏,且随着切缝管内爆轰产物的继续膨胀,切缝方向岩体进一步受到破坏;对于非切缝方向,切缝管的约束作用使得爆轰产物粒子膨胀受阻,粒子最大运动速度仅为800 m s^-1,同时切缝管在爆轰产物的推动下缓慢向炮孔壁运动,12.6μs切缝管到达炮孔壁,非切缝方向岩体开始产生损伤,但损伤展布区域较小,且非切缝方向炮孔壁保持了较好的完整性。 展开更多

关键词 光滑粒子流体动力学与有限单元(SPH-FEM)耦合法 AUTODYN 切缝药包 爆破机理 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

岛礁地形上斜坡堤前破碎波流场数值模拟研究 被引量：2

20

作者 黄晶鑫 杨氾 +2 位作者 潘军宁 王登婷 刘清君 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期96-105,共10页

基于SPH方法建立波浪数值水槽,对岛礁地形上的波浪传播变形进行了数值模拟,分析了岛礁地形上波浪破碎过程的波高和水质点波动流速分布,并采用波浪水槽物理模型试验数据进行对比验证。结果表明,该模型可以较准确地模拟岛礁地形上波浪破... 基于SPH方法建立波浪数值水槽,对岛礁地形上的波浪传播变形进行了数值模拟,分析了岛礁地形上波浪破碎过程的波高和水质点波动流速分布,并采用波浪水槽物理模型试验数据进行对比验证。结果表明,该模型可以较准确地模拟岛礁地形上波浪破碎引起的波高和波动流场沿程变化。在此基础上模拟了礁坪上建设斜坡堤后的波动流场,分析了斜坡堤对礁坪上流场形态、沿程波高、波动流速垂向分布及近底流速的影响。结果表明:在建设斜坡堤后,礁坪上波浪破碎更加猛烈,波浪破碎点前移;沿程波高与波动流速受反射波影响明显,沿程波高变化呈现为先增大、再减小、再增大,最后在防波堤堤脚处减小,近底流速变化趋势则与之相反;在堤前半倍波长范围内反向近底流速峰值较非岛礁地形上规范公式计算值增幅较大。 展开更多

关键词 岛礁地形 光滑粒子流体动力学法 数值模拟 斜坡堤 破碎波

在线阅读 下载PDF 职称材料