基于耦合欧拉-拉格朗日法充灌袋挤淤过程的有限元研究 被引量：1

1

作者 陈静 闫澍旺 +5 位作者 孙立强 陈浩 郎瑞卿 任宇晓 林澍 葛娟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2411-2416,共6页

在含水率大、承载能力低的软土地基上,利用充灌砂袋进行挤淤置换的方法工艺简单、施工方便、处理效果明显,已经广泛地应用在建造围埝和修筑道路中。充灌袋下沉到一定深度后,其重量与地基承载力相等,从而达到极限平衡状态。充灌袋挤淤所... 在含水率大、承载能力低的软土地基上,利用充灌砂袋进行挤淤置换的方法工艺简单、施工方便、处理效果明显,已经广泛地应用在建造围埝和修筑道路中。充灌袋下沉到一定深度后,其重量与地基承载力相等,从而达到极限平衡状态。充灌袋挤淤所达到的深度与其高度存在一定的对应关系,在工程中确定此关系十分重要。通过3组不同宽度的挤淤模型试验,得到充灌袋下沉量与充灌袋高度的曲线关系、淤泥的位移特性及隆起量。利用ABAQUS中耦合欧拉-拉格朗日法(CEL法),将充灌袋和淤泥分别用拉格朗日体和欧拉体描述,模拟充灌袋挤淤下沉的过程,将模拟得到的充灌袋下沉深度和高度的关系、淤泥的位移特点与试验结果以及理论公式进行对比。结果表明,CEL法模拟得到的结果与试验结果、理论解具有很好的吻合性,说明利用CEL法可以较好地模拟充灌袋的挤淤问题。 展开更多

关键词 充灌袋挤淤 理论解 模型试验 耦合欧拉-拉格朗日法

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基于耦合的欧拉-拉格朗日法的边坡稳定性分析 被引量：2

2

作者 郝晓敏 李泽莹 赵燕兵 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第10期138-142,共5页

目前边坡稳定性分析以小变形有限元研究为主,且边坡失稳判据的选取存在争议。基于大变形有限元分析技术耦合的欧拉-拉格朗日CEL法,研究土质边坡的稳定性。考察了网格尺寸、计算时长和初始地应力对模型计算结果的影响;探讨了能量突变法... 目前边坡稳定性分析以小变形有限元研究为主,且边坡失稳判据的选取存在争议。基于大变形有限元分析技术耦合的欧拉-拉格朗日CEL法,研究土质边坡的稳定性。考察了网格尺寸、计算时长和初始地应力对模型计算结果的影响;探讨了能量突变法判据和塑性区贯通判据在CEL法中的适用性;通过与已有的数值计算结果对比,验证了CEL模型的可靠性。通过对不同判据间的对比分析,建议CEL法采用能量突变法判据;针对塑性区贯通判据,提出了临界累计塑性应变P_(c)的概念,量化了塑性区贯通判据求得的边坡稳定性系数;基于参数考察获得的113个算例的计算结果,拟合得到了用于计算土质边坡稳定性系数的经验公式,并验证了经验公式的有效性。 展开更多

关键词 土质边坡 大变形有限元 耦合的欧拉-拉格朗日法 失稳判据 经验公式

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基于CEL法的破损边界附近气泡动力学特性研究 被引量：1

3

作者 张啸 崔杰 +1 位作者 李明远 秦孜凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期99-106,共8页

为研究船舶受到水下爆炸冲击波打击后遭受气泡二次冲击,对船体产生破损甚至折断这一类问题,气泡与破损边界的相互作用机理。将破舱壁面简化为具有圆形破口的弹性壁面,基于耦合欧拉-拉格朗日法建立了破损边界附近水下爆炸气泡动力学模型... 为研究船舶受到水下爆炸冲击波打击后遭受气泡二次冲击,对船体产生破损甚至折断这一类问题,气泡与破损边界的相互作用机理。将破舱壁面简化为具有圆形破口的弹性壁面,基于耦合欧拉-拉格朗日法建立了破损边界附近水下爆炸气泡动力学模型,将数值结果与模型试验结果进行对比,验证了所建立方法的有效性。在此基础上,研究了气泡射流、气泡体积、脉动周期,以及气泡对壁面冲击损伤的影响,探明了不同破口参数下气泡的脉动规律和射流穿透破口、撕裂等特征规律。为高能武器的研发和舰船破损后安全防护提供理论和技术支撑。 展开更多

关键词 水下爆炸 气泡动力学 破损边界 流固耦合 耦合欧拉-拉格朗日(cel)

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曲线顶管底幕法施工对沉船扰动的CEL数值模拟 被引量：5

4

作者 周东荣 张家铭 +5 位作者 庄欠伟 黄昕 翟一欣 朱小东 张弛 张子新 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期60-68,共9页

依托“长江口二号”沉船打捞工程,采用耦合欧拉-拉格朗日法对极小曲率半径矩形曲线顶管底幕法沉船打捞工程进行数值模拟分析,获得底幕施工过程中顶推力以及船体竖向位移的动态变化,并与模型试验结果进行了对比验证.结果表明:所提的数值... 依托“长江口二号”沉船打捞工程,采用耦合欧拉-拉格朗日法对极小曲率半径矩形曲线顶管底幕法沉船打捞工程进行数值模拟分析,获得底幕施工过程中顶推力以及船体竖向位移的动态变化,并与模型试验结果进行了对比验证.结果表明:所提的数值模型模拟结果和模型试验结果吻合较好,能较精确地预测沉船的变位和顶管的顶推力变化;最后一根管节推进为最危险工况,需要加强施工控制;采用左右对称推进而非顺序推进能够有效降低施工对沉船和土体的扰动. 展开更多

关键词 曲线顶管 沉船打捞 数值模拟 耦合欧拉-拉格朗日法

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基于CEL法的静压管桩挤土效应数值分析 被引量：16

5

作者 魏丽敏 李双龙 +2 位作者 杜猛 张红 何群 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期28-38,共11页

采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)有限元法分别建立单桩模型、预钻孔单桩模型、压入桩和隔离桩并存的双桩模型,研究桩周土体位移场变化规律,探讨预钻孔、隔离桩对挤土效应的控制效果。结果表明:管桩静压过程中,压桩深度不同,土体径向水平位... 采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)有限元法分别建立单桩模型、预钻孔单桩模型、压入桩和隔离桩并存的双桩模型,研究桩周土体位移场变化规律,探讨预钻孔、隔离桩对挤土效应的控制效果。结果表明:管桩静压过程中,压桩深度不同,土体径向水平位移沿深度分布规律也不同,但其最大值始终出现在桩尖附近,且距桩尖下6~7 d(d为桩径)深度以下土体不受压桩影响;当桩压入深度大于8 d后,土体由浅层破坏转至深层破坏,对地表隆起的影响不再明显;压桩完成后,土体径向位移随与桩距离的增大呈指数型衰减。预钻孔深度越大,对挤土效应控制效果越好;隔离桩可以大大削弱其背侧土体的挤土变形量,且使发生最大径向水平位移的位置由桩尖附近向上转移至0.5L(L为桩长)深度处。CEL有限元法适用于静压管桩挤土效应分析,可推广应用于诸如沉桩、桩靴贯入等考虑大变形岩土工程问题的研究。 展开更多

关键词 耦合欧拉-拉格朗日法 挤土效应 数值分析 预钻孔 隔离桩

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可渗透圆柱壳流固耦合问题的流场与内力分析 被引量：5

6

作者 曹文斌 常福清 白象忠 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期622-627,共6页

在弹性薄壳的非线性理论和流体力学基本方程的基础上,研究了可渗透圆柱壳的流固耦合问题.假定壳体具有均布孔隙且孔的面积很小,不考虑其阻力,忽略对弯曲刚度和壳体腔内流体微小运动影响,应用相容欧拉-拉格朗日法建立了带孔的圆柱壳在流... 在弹性薄壳的非线性理论和流体力学基本方程的基础上,研究了可渗透圆柱壳的流固耦合问题.假定壳体具有均布孔隙且孔的面积很小,不考虑其阻力,忽略对弯曲刚度和壳体腔内流体微小运动影响,应用相容欧拉-拉格朗日法建立了带孔的圆柱壳在流体中相互作用的基本方程。通过具体算例求解,给出了流场速度与压力的变化、圆柱壳的变形及内力分布,并对相关参数进行了讨论。 展开更多

关键词 流固耦合 相容欧拉--拉格朗日法 可渗透圆柱壳 位移 内力

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基于模型试验的海底管道落锚贯入量研究

7

作者 邵强 徐启龙 +4 位作者 徐庆磊余杨 段庆昊 马文韬 金子航 刘晓伟 《中国海上油气》 北大核心 2025年第4期204-213,共10页

船舶抛锚冲击是航道区海底管道服役安全的主要威胁,工程中普遍采用回填土体技术实现防护。为研究触底速度、锚重、土体性质对于回填土体保护作用影响,通过开展落锚冲击回填土体的室外大比尺物理模型试验,同时采用耦合欧拉-拉格朗日方法... 船舶抛锚冲击是航道区海底管道服役安全的主要威胁,工程中普遍采用回填土体技术实现防护。为研究触底速度、锚重、土体性质对于回填土体保护作用影响,通过开展落锚冲击回填土体的室外大比尺物理模型试验,同时采用耦合欧拉-拉格朗日方法和离散元方法,分别进行黏土、砂土和碎石的有限元数值模拟,测试不同回填材料下,模型锚在一定回填厚度海床上的贯入深度。通过改变回填材料类型(黏土、砂土、碎石)、模型锚质量、落锚水深及触底速度,获取落锚对回填土体的冲击深度及其动态运动过程,探究并归纳了落锚质量、触底速度与贯入深度之间的数学关系,为海底管道设计埋设深度提供数据支持。研究表明:①两种数值模拟方法与试验结果高度吻合,欧拉-拉格朗日法适用于黏性土与砂土模拟,耦合有限元-离散元法对碎石模拟精度更高;②贯入深度随触底速度和锚重增大而递增,水深小于20 m时贯入深度随水深增加而减小,水深超20 m后趋于稳定;③1.5 m回填厚度可抵御极端冲击,防护效果表现为碎石>砂土>黏土,且触底速度较大时碎石的防护优势更显著;④建立的不同锚重下触底速度与贯入深度的数学关系式,可快速推算特定工况的贯入深度。研究成果可为海底管道回填材料选型与埋设深度优化设计提供支撑依据。 展开更多

关键词 落锚冲击 离散元法 耦合欧拉-拉格朗日法 贯入深度 模型试验 海底管道

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渗透球壳流固耦合问题的位移及内力解 被引量：2

8

作者 曹文斌 常福清 白象忠 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第1期63-71,共9页

在弹性薄壳的线性(非线性)理论和流体力学基本方程的基础上,在小雷诺数的情况下应用相容欧拉—拉格朗日法建立了渗透球壳在流体中流固耦合的基本方程及关系式,并通过摄动法求解了渗透球壳在粘性流体中的流函数从而进一步解出其位移及内... 在弹性薄壳的线性(非线性)理论和流体力学基本方程的基础上,在小雷诺数的情况下应用相容欧拉—拉格朗日法建立了渗透球壳在流体中流固耦合的基本方程及关系式,并通过摄动法求解了渗透球壳在粘性流体中的流函数从而进一步解出其位移及内力解。通过具体算例,给出了壳的位移变形及内力图,并对有关参数进行讨论,绘出相关曲线。得出渗透系数k和流速越大的情况下,壳体位移也就越大,相应的内力也变大;球壳在三个角度处位移为零。文章能为过滤器问题提供指导。 展开更多

关键词 流固耦合 相容欧拉-拉格朗日法 摄动法 粘性流体 渗透球壳 位移 内力 过滤器

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基于CEL法的柔性仿生机器鱼模型及巡游速度研究 被引量：1

9

作者 张开升 邹庆彪 +1 位作者 赵波 张保成 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期34-40,57,共8页

为了研究柔性仿生机器鱼的设计参数(鱼体刚度、鱼体摆动频率、鱼体摆动幅值)对巡游速度的影响规律,并据此得出仿生机器鱼在达到较优巡游速度时的参数组合,文中首先根据耦合欧拉-拉格朗日(简称CEL)法的基本原理建立了柔性仿生机器鱼自主... 为了研究柔性仿生机器鱼的设计参数(鱼体刚度、鱼体摆动频率、鱼体摆动幅值)对巡游速度的影响规律,并据此得出仿生机器鱼在达到较优巡游速度时的参数组合,文中首先根据耦合欧拉-拉格朗日(简称CEL)法的基本原理建立了柔性仿生机器鱼自主游动的流固耦合模型,然后通过正交试验得到不同组合的设计参数,并通过数值仿真模拟在不同参数组合下仿生机器鱼的巡游表现,最后根据仿真数据统计出各项设计参数对仿生机器鱼巡游速度的影响,并据此得到较优的参数组合。结果表明:CEL法能够考虑柔性仿生机器鱼在游动过程中的柔性变形,因而能够更加真实地反映实际情况中柔性仿生机器鱼的游动行为;在样本范围内,柔性仿生机器鱼模型的巡游速度随着鱼体刚度和鱼体摆动幅值的增加而呈现先增后减的趋势,随着鱼体摆动频率的增加呈现增加的趋势;在鱼体刚度(弹性模量)为30 MPa、鱼体摆动幅值为0.13倍体长、鱼体摆动频率为5.16 Hz时,柔性仿生机器鱼的巡游速度达到较高的水平。 展开更多

关键词 柔性仿生机器鱼 鱼体刚度 巡游速度 耦合欧拉-拉格朗日法

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基于CEL方法连续驱动摩擦焊接过程数值模拟

10

作者 张昌青 师文辰 +6 位作者 罗德春 王树文 刘晓 崔国胜 陈波阳 辛舟 芮执元 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第3期1-7,共7页

利用ABAQUS有限元软件,采用耦合的欧拉-拉格朗日方法,建立了一个新的连续驱动摩擦焊接过程的三维热力耦合模型,分析了焊接过程接头成型、温度场分布、材料塑性变形的影响规律,通过与实验结果比较,验证了该模型的准确性。结果表明:接头... 利用ABAQUS有限元软件,采用耦合的欧拉-拉格朗日方法,建立了一个新的连续驱动摩擦焊接过程的三维热力耦合模型,分析了焊接过程接头成型、温度场分布、材料塑性变形的影响规律,通过与实验结果比较,验证了该模型的准确性。结果表明:接头宏观形貌、轴向缩短量与实验结果吻合较好,模拟温度结果与实测数据相对误差约为1.7%~4.8%,变化趋势相同;深塑区的位置、宽度与计算的温度场具有较好的一致性;此模型对异种金属摩擦焊接过程的计算具有潜在优势。 展开更多

关键词 连续驱动摩擦焊 耦合的欧拉-拉格朗日法 数值模拟

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钻井船插桩CEL数值模拟中的若干问题分析 被引量：27

11

作者 戴笑如 王建华 范怡飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2278-2286,共9页

依据模拟钻井船在不同场地条件下贯入阻力的离心模型试验结果及具体工程实例,对利用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)有限元方法模拟钻井船在黏土、砂土、黏土下覆砂土、砂土下覆黏土及成层土场地插桩过程时,影响贯入阻力计算结果的几个因素进行... 依据模拟钻井船在不同场地条件下贯入阻力的离心模型试验结果及具体工程实例,对利用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)有限元方法模拟钻井船在黏土、砂土、黏土下覆砂土、砂土下覆黏土及成层土场地插桩过程时,影响贯入阻力计算结果的几个因素进行了研究。结果表明,对于不同土层场地条件,有限元模型中欧拉区域范围对贯入阻力几乎没有影响。为确保CEL数值结果的精度,有限元建模时靠近桩靴部分设置为细网格区域,以外区域设置为粗网格区域;对于不同土层场地条件,减小细网格尺寸及增大细网格范围可以减小贯入阻力的振荡情况;经比较总结,细网格尺寸建议取0.05倍桩靴直径,细网格范围建议取2倍桩靴直径。采用位移控制模拟钻井船插桩时,桩靴贯入速率对黏土场地的贯入阻力影响较小,对砂土下覆黏土场地的贯入阻力影响很大,对一般成层土场地的贯入阻力有一定影响。经比较总结,建议在研究钻井船在不同土层场地的计算贯入阻力时,有限元模型的桩靴贯入速率取0.2 m/s。 展开更多

关键词 钻井船插桩 不同土层条件 耦合欧拉-拉格朗日(cel)方法 贯入速率 欧拉体范围 网格尺寸

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固体火箭发动机两相内流场的连续介质-离散颗粒耦合混合模型数值模拟 被引量：3

12

作者 周伟 谢飞 +1 位作者 宁超 苏庆东 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1107-1117,共11页

为解决含Al推进剂固体火箭发动机内流场两相流动的数值模拟问题,采用将颗粒相视为连续介质和离散颗粒相结合的综合方法,建立起气相与颗粒相的双向耦合混合模型。针对颗粒类型与粒径尺寸的不同,采用拉格朗日法描述大粒径颗粒,平衡欧拉法... 为解决含Al推进剂固体火箭发动机内流场两相流动的数值模拟问题,采用将颗粒相视为连续介质和离散颗粒相结合的综合方法,建立起气相与颗粒相的双向耦合混合模型。针对颗粒类型与粒径尺寸的不同,采用拉格朗日法描述大粒径颗粒,平衡欧拉法描述小粒径颗粒,克服了现有模型难以全面考虑颗粒尺寸效应而使模拟精度下降的困难,通过算例验证了该混合模型的有效性和准确性。针对含Al推进剂固体火箭发动机内流场湍流气粒两相流动进行了数值模拟,分析了不同粒径尺寸颗粒的分布及其对发动机内流场和结构性能的影响情况。结果表明,大颗粒粒径在跨喷管段变化明显,平均减小30%。粒径40μm以上的颗粒易破碎,且燃烧效率进入平台区,较10μm颗粒下降50%以上,其Al含量均大于60%。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 拉格朗日法 平衡欧拉法 耦合混合模型 气粒两相流

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基于静态加载和CEL的纯水射流冲击压力有限元分析

13

作者 崔贝贝 董建沛 +3 位作者 贺占蜀 赵树森 李大磊 王培卓 《机床与液压》 北大核心 2021年第12期126-130,共5页

静态加载和耦合欧拉-拉格朗日算法(CEL)被广泛用于纯水射流冲击强化的研究。为对比分析2种仿真方法,运用ABAQUS有限元分析软件分别建立其纯水射流冲击强化模型,获取能量历程变化、冲击压力作用的动态过程规律。将冲击压力仿真结果与理... 静态加载和耦合欧拉-拉格朗日算法(CEL)被广泛用于纯水射流冲击强化的研究。为对比分析2种仿真方法,运用ABAQUS有限元分析软件分别建立其纯水射流冲击强化模型,获取能量历程变化、冲击压力作用的动态过程规律。将冲击压力仿真结果与理论结果、实验结果进行对比,结果表明:2种仿真模型的结果均与理论结果相吻合,而CEL法与实验结果吻合程度更高。所得结论可以为探究纯水射流冲击强化提供一定的参考。 展开更多

关键词 静态加载 耦合欧拉-拉格朗日算法(cel法) 纯水射流 冲击压力

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层状砂土地基中静压桩贯入过程挤土效应数值模拟 被引量：1

14

作者 王彤 高北 +4 位作者 蔡汉竹 吴则祥 莫品强 扈萍 庄培芝 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期609-618,633,共11页

为了探讨静压桩贯入层状砂土地基引起的桩周土体分层效应,基于耦合欧拉-拉格朗日法,结合考虑颗粒破碎的砂土临界状态本构模型SIMSAND-Br模型,建立层状砂土地基中静压桩贯入过程挤土效应数值模型;基于已有的三轴排水剪切试验数据校正SIMS... 为了探讨静压桩贯入层状砂土地基引起的桩周土体分层效应,基于耦合欧拉-拉格朗日法,结合考虑颗粒破碎的砂土临界状态本构模型SIMSAND-Br模型,建立层状砂土地基中静压桩贯入过程挤土效应数值模型;基于已有的三轴排水剪切试验数据校正SIMSAND-Br模型参数,并用于模拟已有的离心机桩基贯入模型试验,通过对比模拟结果与已有的离心机桩基贯入模型试验数据,验证所建立模型的可靠性;采用验证后的所建立模型模拟分析层状砂土地基中静压桩贯入阻力和土体位移。结果表明:模拟计算的静压桩贯入阻力和土体位移结果与已有的离心机桩基贯入模型试验结果一致,所建立的模型可以用于层状砂土地基中静压桩贯入过程挤土效应的模拟分析;土体分层对于靠近土体分层界面一定范围内的静压桩贯入阻力和所引起的竖向位移具有较大影响,影响区域直径约为桩直径的4~10倍,对水平位移的影响极小,该影响区域大小随着砂土相对密实度和与分层界面距离的变化而显著变化。 展开更多

关键词 桩基 挤土效应 耦合欧拉-拉格朗日法 层状砂土地基 数值模拟

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一种网-桁架式海上拦截装置仿真分析

15

作者 范碧岑 李楷 +3 位作者 丁生宝 苑志江 蒋晓刚 陆丛红 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期182-193,共12页

针对海上设施的安全防护问题,提出了一种网-桁架式海上拦截装置,目的是在有效拦截来袭小艇撞击的同时尽量降低对拦截装置本身的损伤.为验证这一装置的有效性,基于显式动力学和欧拉-拉格朗日耦合方法对拦截装置拦截小艇过程进行数值模拟... 针对海上设施的安全防护问题,提出了一种网-桁架式海上拦截装置,目的是在有效拦截来袭小艇撞击的同时尽量降低对拦截装置本身的损伤.为验证这一装置的有效性,基于显式动力学和欧拉-拉格朗日耦合方法对拦截装置拦截小艇过程进行数值模拟,设定小艇垂直撞击支撑柱、支撑柱间隙和45°撞击支撑柱、支撑柱间隙4种工况,每种工况包含10、20、30 m/s 3种速度.通过对这12组仿真的碰撞力、能量以及破损状态分析,全方位分析了该装置的防撞性能和对小艇的拦截效果.所有工况下该装置都能完成对小艇的拦截,说明这种装置具有优秀的拦截效果. 展开更多

关键词 海上拦截装置 安全防护 动力学仿真 欧拉-拉格朗日耦合(cel)

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风速对毛豆颗粒流态化行为影响的仿真分析 被引量：2

16

作者 杨晓燕 钱丹 +3 位作者 楼晓华 李林建 许彤 刘冬瑞 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2024年第1期95-100,共6页

为了探究不同风速下毛豆颗粒流态化特性,提高速冻效率,基于欧拉-拉格朗日方法给出固体颗粒的运动方程,使用Fluent软件与Rocky颗粒仿真软件,进行毛豆颗粒在不同风速下的气固耦合仿真。结果表明,初始堆积高度100 mm的毛豆的初始流态化速... 为了探究不同风速下毛豆颗粒流态化特性,提高速冻效率,基于欧拉-拉格朗日方法给出固体颗粒的运动方程,使用Fluent软件与Rocky颗粒仿真软件,进行毛豆颗粒在不同风速下的气固耦合仿真。结果表明,初始堆积高度100 mm的毛豆的初始流态化速度约为2.0 m/s,流态化过程中,床层边缘和中心区域气泡快速生成、膨胀,随后破裂,并且伴随少量颗粒喷射现象;压降和床层高度均呈现出周期性波动的特征,进入流化状态后,床层高度与进口风速呈正相关,2.6 m/s为最佳流态化风速。研究为食品流态化提供相关理论基础。 展开更多

关键词 流态化 欧拉-拉格朗日法 风速 毛豆 气固耦合

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双发CL-20基含铝装药水下爆炸载荷特性

17

作者 张竞元 李海龙 +2 位作者 冯海云 王龙侃 张之凡 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期747-757,I0005,共12页

基于水下爆炸理论,采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法,建立了CL-20基含铝炸药水下爆炸模型,分析了冲击波载荷和气泡动力学特性;在此基础上探究了双发CL-20基含铝装药水下爆炸冲击波时空分布规律及气泡融合特性,讨论了不完整刚性边界附近双... 基于水下爆炸理论,采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法,建立了CL-20基含铝炸药水下爆炸模型,分析了冲击波载荷和气泡动力学特性;在此基础上探究了双发CL-20基含铝装药水下爆炸冲击波时空分布规律及气泡融合特性,讨论了不完整刚性边界附近双发CL-20基含铝装药水下爆炸气泡动力学特性,得到了装药种类、破口尺寸和爆距3种关键因素对双发装药水下爆炸气泡载荷特性的影响。结果表明,与TNT装药相比,CL-20基含铝装药水下爆炸气泡半径和脉动周期更大,气泡最大半径增大了27%,脉动周期提高了65%,但气泡脉动压力小于TNT。双发CL-20基含铝装药在水平和垂直位置具有特征尖锐波峰-波谷载荷曲线和特征双峰曲线,冲击波峰值压力大于单发装药,最大增长率可达48.26%。不完整刚性边界破口尺寸、爆距增大会增加双发装药气泡射流宽度和持续时间,CL-20会加剧不完整边界对气泡动力学的影响。 展开更多

关键词 爆炸力学 CL-20基含铝炸药 水下爆炸 冲击波 气泡动力学 不完整边界 耦合欧拉-拉格朗日(cel)方法

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海上风电大直径楔形单桩高频振动沉桩特性 被引量：1

18

作者 袁兰 陆亚 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1189-1197,共9页

为研究海上风电中大直径楔形单桩基础在安装方面的经济性,文章采用ABAQUS中的耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL)建立高频振动荷载下单桩基础的有限元模型,对比分析同等用钢量的楔形单桩和等截面单桩的沉桩特性。通过分析桩体贯入速度、摩阻力... 为研究海上风电中大直径楔形单桩基础在安装方面的经济性,文章采用ABAQUS中的耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL)建立高频振动荷载下单桩基础的有限元模型,对比分析同等用钢量的楔形单桩和等截面单桩的沉桩特性。通过分析桩体贯入速度、摩阻力、土体位移和土体应力,探讨楔形结构对基础安装的影响。分析结果显示:楔形单桩在砂土中所需总沉桩时间比等截面单桩减少了38%,在施工方面具有较好的经济效益;但在沉桩后期,楔形单桩的浅层土体位移峰值位置后移,峰值增量有所增加,传递到地基中的能量更多,对土体的扰动更为强烈,地表径向扰动范围增大了0.01r(r为等截面单桩半径)。研究成果不仅为海上风电单桩基础截面型式的设计提供依据,更为探索大直径楔形单桩基础在海上风电项目中的潜在价值提供了重要参考。 展开更多

关键词 高频振动 楔形单桩 海上风电 耦合欧拉-拉格朗日(cel) 沉桩特性

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“钻孔法”消除穿刺风险的有限元分析 被引量：4

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作者 高攀 刘秀丽 +1 位作者 段梦兰 李明婕 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期563-569 576,576,共8页

用"钻孔法"消除穿刺风险,在工程应用中已经取得了成功,但其相关研究和评估方法却十分有限。基于ABAQUS软件提供的耦合欧拉-拉格朗日方法,对"钻孔法"消除穿刺风险进行了有限元模拟,详细地分析了"钻孔法"... 用"钻孔法"消除穿刺风险,在工程应用中已经取得了成功,但其相关研究和评估方法却十分有限。基于ABAQUS软件提供的耦合欧拉-拉格朗日方法,对"钻孔法"消除穿刺风险进行了有限元模拟,详细地分析了"钻孔法"消除穿刺风险的作用机制,给出了钻孔数量、钻孔深度、钻孔直径和范围对于穿刺风险消除效果的影响规律。分析结果表明,"钻孔法"消除穿刺风险的效果与钻孔数量(面积)、钻孔直径和钻孔深度成正比,但与桩靴面积外钻孔范围成反比;钻孔直径对于峰值承载力的影响比其他因素小,桩靴面积外钻孔范围对峰值承载力几乎无影响,但对后峰值承载力影响较大。基于75组数值模拟结果,提出了一种评估"钻孔法"消除穿刺风险效果的评估方法,同时考虑了桩靴覆盖面积内外的钻孔作用,对于工程实践具有很强的指导意义。 展开更多

关键词 钻孔法 穿刺风险 承载力曲线 耦合欧拉-拉格朗日法

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锥形端面对铝/钢连续驱动摩擦焊温度场的数值模拟研究 被引量：2

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作者 张昌青 师文辰 +7 位作者 罗德春 王树文 刘晓 崔国胜 陈波阳 张忠科 辛舟 芮执元 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第15期153-159,共7页

接头结构设计是连续驱动摩擦焊的一项重要工艺措施,对改善界面产热功率的不均匀性和提升接头力学性能有显著作用。本工作在钢侧待焊端面设计5°、10°、15°、20°、25°的锥度角,利用ABAQUS进行有限元分析,采用耦... 接头结构设计是连续驱动摩擦焊的一项重要工艺措施,对改善界面产热功率的不均匀性和提升接头力学性能有显著作用。本工作在钢侧待焊端面设计5°、10°、15°、20°、25°的锥度角,利用ABAQUS进行有限元分析,采用耦合的欧拉-拉格朗日方法,建立了焊接过程的三维热力耦合模型,分析了锥度大小对接头成型、温度场分布、塑性金属形成的变化规律,并开展焊接实验,验证了计算结果的准确性。结果表明:接头宏观形貌、轴向缩短量与实验结果吻合较好,计算温度与实测数据相对误差约为3.5%~4.8%,变化趋势相同;锥形结构使界面高温区域发生移动,5°与15°接头2/3 R处温度最高,25°接头1/3 R处温度最高,产热集中位置向界面中心移动,产热集中区域宽度变窄,塑性环的位置、宽度与计算的温度场具有较好的一致性。 展开更多

关键词 连续驱动摩擦焊 锥度接头 耦合的欧拉-拉格朗日法 数值模拟 温度场

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