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基于黏结颗粒模型的特厚坚硬煤层综放开采数值模拟研究 被引量:18
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作者 许永祥 王国法 +4 位作者 李明忠 何明 张金虎 周昌台 韩会军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3317-3328,共12页
基于榆神矿区特厚坚硬煤层超大采高综放开采技术条件,针对散体颗粒模型在埋深较浅的坚硬煤层综放开采模拟中顶煤冒放情况与实际不相符的问题,对比黏结颗粒模型与无黏结散体颗粒模型力学性质,讨论两种模型适用条件,得出黏结颗粒模型更适... 基于榆神矿区特厚坚硬煤层超大采高综放开采技术条件,针对散体颗粒模型在埋深较浅的坚硬煤层综放开采模拟中顶煤冒放情况与实际不相符的问题,对比黏结颗粒模型与无黏结散体颗粒模型力学性质,讨论两种模型适用条件,得出黏结颗粒模型更适合坚硬煤层综放开采模拟。阐述了黏结颗粒模型的建模和模拟过程:岩层内部采用平行黏结颗粒模型以模拟层内整体块体力学特性,层间采用光滑节理模型以模拟结构面力学性质;通过Fish语言和伺服控制原理实现液压支架初撑阶段、增阻阶段和恒阻阶段不同工况的模拟;根据支架顶梁位态采用逆向运动学方法更新支架整体位姿;通过Fish语言实现尾梁的不同幅度摆动。数值模拟结果表明:覆岩可形成下位基本顶不稳定砌体梁结构和上位基本顶稳定砌体梁结构,顶板来压步距介于10~20 m;顶煤破碎度和冒放性具有双周期性(走向周期与周期来压步距一致,表现为来压期间顶煤破碎较充分、冒放性好,优于非来压期间;垂向周期与顶煤层位相关,表现为下位顶煤破碎充分、冒放性好,优于上位顶煤);工作面煤壁整体稳定性较好,来压期间会出现煤壁破坏现象;液压支架总体处于较高的工作阻力状态;不同块度的顶煤冒放过程中可能形成小块度瞬时动态松散拱结构、中等块度不稳定拱结构和大块度稳定拱结构,尾梁成拱可采用"小拱小摆、大拱大摆"对策高效破拱,掩护梁成拱则需移架才可破拱。超大采高综放开采实践表明数值模拟结果与现场情况一致,黏结颗粒模型能较好地模拟埋深较浅的坚硬煤层综放开采顶煤冒放特征和矿压显现规律。本研究可为坚硬煤层顶煤冒放性和顶板覆岩结构数值模拟研究提供力学模型选择依据,为模拟过程实现方法提供借鉴。 展开更多
关键词 特厚煤层 坚硬煤层 综放开采 黏结颗粒模型
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混凝土随机颗粒模型的网格自动剖分方法 被引量:9
2
作者 王宝庭 宋玉普 赵国藩 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期445-450,共6页
基于计算几何学原理,用一容易被广大工程技术人员接受的方法,实现了对混凝土随机颗粒模型三角形有限元网格的自动剖分;这个网格可以被各种数值方法所采用.同时自动形成Voronoi图的方法。
关键词 网格 三角剖分 混凝土 随机颗粒模型 自动剖分
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基于颗粒模型的二维矩形模腔粉末微注射成型研究 被引量:4
3
作者 刘煜 李益民 +3 位作者 夏卿坤 何浩 张建光 肖燕芳 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期5-9,共5页
以颗粒模型理论为基础对粉末微注射成型二维矩形模腔填充过程进行模拟和分析,证明此方法是可行的,发现了粉末微注射成型的流动主要呈现环状波形效应,波形中心颗粒存在较大的挤压接触力,流动前沿的颗粒则较好地保留在界面前沿,未发生大... 以颗粒模型理论为基础对粉末微注射成型二维矩形模腔填充过程进行模拟和分析,证明此方法是可行的,发现了粉末微注射成型的流动主要呈现环状波形效应,波形中心颗粒存在较大的挤压接触力,流动前沿的颗粒则较好地保留在界面前沿,未发生大的侧向位移。 展开更多
关键词 粉末微注射成型 颗粒模型 波形效应
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三维梁-颗粒模型在岩石材料破坏模拟中的应用 被引量:6
4
作者 张德海 邢纪波 朱浮声 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期33-36,共4页
用三维梁-颗粒模型BPM3D(beam-particlemodelinthreedimensions)对岩石类非均质脆性材料的力学性质和破坏过程进行了数值模拟。梁-颗粒模型是在离散单元法基础上,结合有限单元法中的网格模型提出的用于模拟岩石类材料损伤破坏过程的数... 用三维梁-颗粒模型BPM3D(beam-particlemodelinthreedimensions)对岩石类非均质脆性材料的力学性质和破坏过程进行了数值模拟。梁-颗粒模型是在离散单元法基础上,结合有限单元法中的网格模型提出的用于模拟岩石类材料损伤破坏过程的数值模型。在模型中,材料在细观层次上被离散为颗粒单元集合体,相邻颗粒单元由有限单元法中的弹脆性梁单元联结。梁单元的力学性质均按韦伯(Weibull)分布随机赋值,以模拟岩石类材料力学参数的空间变异性。材料内部裂纹通过断开梁单元来模拟。通过自动生成的非均质材料模型对岩石类材料的破坏机理进行研究。岩石类非均质脆性材料在单轴压缩状态下破坏过程细观数值模拟结果显示,岩石材料宏观破坏是由于其内部细观裂纹产生、扩展、贯通的结果。通过数值模拟结果之间的对比分析,揭示出岩石试样宏观破坏模式随细观层次上韦伯分布参数的变化而不同。与实际矿柱破坏形态的对比分析表明了模型的适用性。根据数值模拟结果对岩石类非均质材料的破坏机理进行了探讨。 展开更多
关键词 岩石 非均质材料 数值模拟 梁-颗粒模型 破坏过程
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多尺度内聚颗粒模型破碎过程研究 被引量:9
5
作者 蔡改贫 宣律伟 +1 位作者 张雪涛 郭晋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1809-1817,共9页
岩石破碎过程涉及到多个变量(应力、应变和孔隙率等)变化和裂纹的产生、拓展和聚集,是研究岩石破碎机制的重要途径。为了克服现有研究中岩石颗粒模型未考虑岩石内部特征问题,针对岩石内部颗粒非均匀分布、聚集的特点,开展了岩石轴压破... 岩石破碎过程涉及到多个变量(应力、应变和孔隙率等)变化和裂纹的产生、拓展和聚集,是研究岩石破碎机制的重要途径。为了克服现有研究中岩石颗粒模型未考虑岩石内部特征问题,针对岩石内部颗粒非均匀分布、聚集的特点,开展了岩石轴压破碎试验和岩石岩相分析试验,并在此基础上,构建符合真实岩石内部特征的多尺度内聚颗粒模型。根据离散元的颗粒黏结模型(BPM)理论,求解了多尺度内聚颗粒模型不同粒级颗粒间黏结键的力学关系,发现与二级颗粒形成的黏结键断裂判据为σ2≥2 GPa,三级颗粒之间形成的黏结键断裂判据为σ3≥6 GPa,并基于该判据建立了用于模拟颗粒模型破碎的演化模型。通过模拟轴压破碎试验,破碎演化模型可以从细观角度得到颗粒模型各颗粒间黏结键承受力的实时变化和岩石破碎过程中黏结键从外而内的断裂顺序;从宏观角度得到岩石内部裂纹呈V形从上表面两端延伸并相交于岩石中部。通过与岩石轴压破碎试验结果对比发现,模拟试验得到的岩石裂纹特征与岩石轴压破碎试验结果相似,验证模型的可靠性,实现了从细观和宏观角度分析岩石破碎过程。 展开更多
关键词 多尺度内聚 颗粒模型 破碎过程 细观力学
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宽筛分流化床气固两相流动结构离散颗粒模型 被引量:5
6
作者 周浩生 陆继东 钱诗智 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1999年第3期270-275,共6页
建立了适合描述宽筛分流化床气 固两相流动结构的离散颗粒模型。颗粒的运动满足牛顿第二定律 ,流体相的运动规律由局部平均的纳维 斯托克斯方程求解 ,两相间的耦合由牛顿第三定律决定。对宽筛分流化床中气泡的形成、颗粒的流化过程进... 建立了适合描述宽筛分流化床气 固两相流动结构的离散颗粒模型。颗粒的运动满足牛顿第二定律 ,流体相的运动规律由局部平均的纳维 斯托克斯方程求解 ,两相间的耦合由牛顿第三定律决定。对宽筛分流化床中气泡的形成、颗粒的流化过程进行了数值模拟 ,结果与实验现象相符合 ;模拟结果还发现单颗粒的运动速度表现出不可预测特性 ,颗粒的总体速度不完全满足正态分布。 展开更多
关键词 流化床 气固两相流动 离散颗粒模型 颗粒分布
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基于颗粒模型的取样钳粉末注射成形 被引量:1
7
作者 刘煜 李益民 +2 位作者 夏卿坤 何浩 胡幼华 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3847-3851,共5页
基于颗粒模型对粉末注射成形进行模拟,假设粉末为允许有重叠量的刚性体,黏结剂处理成颗粒间的黏性连接,在PFC3D离散元程序中编程模拟取样钳零件的三维粉末注射成形过程。研究结果表明:在型腔中心区域发生颗粒聚集,产生较大的中心压力,... 基于颗粒模型对粉末注射成形进行模拟,假设粉末为允许有重叠量的刚性体,黏结剂处理成颗粒间的黏性连接,在PFC3D离散元程序中编程模拟取样钳零件的三维粉末注射成形过程。研究结果表明:在型腔中心区域发生颗粒聚集,产生较大的中心压力,颗粒的填充速度矢量呈中心发散性,界面处颗粒密度明显小于中心区域。尖角部分由于较大的注射阻力难以填充,导致颗粒密度不均而使最终产品产生变形。对取样钳零件的实际注射实验表明确实存在粉末颗粒难以进入具有较大阻力的尖角部位而导致尖角区域存在较多黏结剂,型腔中心区域颗粒密集,而贴近型腔壁颗粒稀疏。这种粉末密度分布不均的现象与颗粒模型模拟的结论相符合。 展开更多
关键词 粉末注射成形 颗粒模型 PFC3D
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含液颗粒材料液固耦合分析的离散颗粒模型及特征线SPH法 被引量:2
8
作者 楚锡华 李锡夔 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期719-726,共8页
对含液颗粒材料流固耦合分析建议了一个基于离散颗粒模型与特征线SPH法的显式拉格朗日-欧拉无网格方案。在已有的用以模拟固体颗粒集合体的离散颗粒模型[1]基础上,将颗粒间间隙内的流体模型化为连续介质,对其提出并推导了基于特征线的SP... 对含液颗粒材料流固耦合分析建议了一个基于离散颗粒模型与特征线SPH法的显式拉格朗日-欧拉无网格方案。在已有的用以模拟固体颗粒集合体的离散颗粒模型[1]基础上,将颗粒间间隙内的流体模型化为连续介质,对其提出并推导了基于特征线的SPH法。数值例题显示了所建议方案在模拟颗粒材料与间隙流相互作用的能力和性能以及间隙流体对颗粒结构承载能力及变形的影响。 展开更多
关键词 离散颗粒模型 光滑质点流体动力学 特征线 颗粒材料 流-固耦合
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烯烃聚合颗粒模型的研究进展 被引量:1
9
作者 姚臻 刘敏 曹堃 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1003-1007,共5页
综述了烯烃聚合过程中各种颗粒模型的研究进展,并着重讨论了聚合物颗粒形态和聚合过程之间的相互关系。近期的烯烃聚合研究发现,负载型催化剂性质、聚合条件对聚合过程中负载型催化剂是否分裂及聚合物颗粒形态演变有着重要的影响。最新... 综述了烯烃聚合过程中各种颗粒模型的研究进展,并着重讨论了聚合物颗粒形态和聚合过程之间的相互关系。近期的烯烃聚合研究发现,负载型催化剂性质、聚合条件对聚合过程中负载型催化剂是否分裂及聚合物颗粒形态演变有着重要的影响。最新的烯烃聚合颗粒模型(如两相模型、张力模型和颗粒形态模型等)引入了能量或张力的概念,认为聚合速率、传质阻力等影响能量或张力的大小,进而决定负载型催化剂是否分裂及最终的聚合物颗粒形态。 展开更多
关键词 负载型催化剂 烯烃聚合 颗粒模型 颗粒形态
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基于改进颗粒模型的筒仓卸粮宏细观力学响应模拟研究 被引量:2
10
作者 冯永 潘樊 刘杰 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期103-110,共8页
离散元模拟常作为研究筒仓卸粮的方法,但由于在模拟中所用颗粒模型多为单一ball单元模型,使得模拟卸粮的颗粒内摩擦远小于真实实验情况,从而导致模拟结果与实验结果误差较大。本研究在已有离散元程序基础上,添加了黏度系数较大的微型颗... 离散元模拟常作为研究筒仓卸粮的方法,但由于在模拟中所用颗粒模型多为单一ball单元模型,使得模拟卸粮的颗粒内摩擦远小于真实实验情况,从而导致模拟结果与实验结果误差较大。本研究在已有离散元程序基础上,添加了黏度系数较大的微型颗粒来模拟粉尘,建立了一种改进颗粒模型。基于合理的物理实验,从卸粮过程的宏细观力学响应角度深入探究了改进颗粒模型相对于传统ball单元模型的优势,结果表明,改进颗粒模型的仓壁侧压力曲线振荡幅度更大,与实验情况更吻合。改进颗粒模型的模拟数据曲线与物理实验数据曲线更接近,仓壁动态侧压力曲线标准差相比传统ball单元减小了77.3%。剪切力与位移曲线的标准差相比传统ball单元的标准差减小了12.5%,拟合效果更好。 展开更多
关键词 改进颗粒模型 筒仓卸粮 离散元模拟 宏细观力学响应
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基于球单元组合颗粒模型的筒仓卸粮速度场演化机理研究 被引量:1
11
作者 冯永 刘宇 潘樊 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1559-1566,共8页
由于现有的单一球单元模型不能客观反映颗粒之间以及颗粒与筒仓仓壁之间接触的实际情况,本文提出了一种组合颗粒模型。以室内卸粮物理试验为基础,基于该组合颗粒模型进行离散元模拟,研究了卸粮速度场的时空变化,并对比分析了仓壁动态压... 由于现有的单一球单元模型不能客观反映颗粒之间以及颗粒与筒仓仓壁之间接触的实际情况,本文提出了一种组合颗粒模型。以室内卸粮物理试验为基础,基于该组合颗粒模型进行离散元模拟,研究了卸粮速度场的时空变化,并对比分析了仓壁动态压力变化。研究结果表明:(1)改进的组合颗粒模型相比传统的ball单元模型,卸粮时间大幅增加,且动态侧压力波动幅度增大;(2)组合颗粒模型相比原模型中心颗粒垂直速度更小,而仓壁处颗粒由于剪切带颗粒堆积,两模型的垂直速度并无明显差别;(3)颗粒的水平速度波动与仓壁的动态压力波动呈同种变化趋势,且组合模型颗粒水平速度变化幅度较原模型更大;(4)组合模型由于颗粒间空隙较小、摩擦较为充分,在中心卸粮过程中会周而复始地出现压力拱现象,因此其中心颗粒的转动角速度(较仓壁处)的增长幅度更大。本文建立的组合颗粒模型能更准确地模拟筒仓卸粮动态物理特征变化,可广泛应用于粮食散体细观力学模拟等领域。 展开更多
关键词 组合颗粒模型 筒仓卸粮 离散元模拟 速度场 动态压力
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磁化矿石颗粒模型及磁选过程分析 被引量:1
12
作者 周鹏 李家新 +1 位作者 龙红明 魏汝飞 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第3期193-197,共5页
基于磁选过程中颗粒尺寸、磁场强度和磁选精矿品位三者之间的关系,建立磁化矿石颗粒模型,对其进行理论分析与计算,确定最佳磁场强度,并进行磁化矿石的磁选研究。结果表明:在配煤量4%(质量分数),焙烧温度850℃,焙烧时间60 min,磨矿细度-0... 基于磁选过程中颗粒尺寸、磁场强度和磁选精矿品位三者之间的关系,建立磁化矿石颗粒模型,对其进行理论分析与计算,确定最佳磁场强度,并进行磁化矿石的磁选研究。结果表明:在配煤量4%(质量分数),焙烧温度850℃,焙烧时间60 min,磨矿细度-0.074 mm占60%(质量分数),磁场强度为40 mT的条件下,得到铁品位57.7%(质量分数),铁回收率90.3%(质量分数)的铁精矿,较好地实现了铁精矿的富集和回收。 展开更多
关键词 磁铁矿 颗粒模型 磁选
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基于UDEC颗粒模型的不确定性分析 被引量:8
13
作者 孙博 杨怀德 +4 位作者 谷玲 刘跃 唐碧华 赵桂连 张连明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3679-3688,共10页
颗粒模型的不确定性(颗粒形状、大小及空间分布等)严重影响岩石(体)数值模拟结果的可靠性与合理性。基于UDEC软件中的Voronoi颗粒模型,提出了两种Trigon颗粒模型的建立方法并通过软件自带的FISH语言实现。同时,深入分析了单轴压缩条件... 颗粒模型的不确定性(颗粒形状、大小及空间分布等)严重影响岩石(体)数值模拟结果的可靠性与合理性。基于UDEC软件中的Voronoi颗粒模型,提出了两种Trigon颗粒模型的建立方法并通过软件自带的FISH语言实现。同时,深入分析了单轴压缩条件下颗粒形状、迭代次数(颗粒大小)和随机种子数(颗粒空间分布)对煤岩试样宏观力学行为及其破坏模式的影响。研究结果表明,迭代次数和随机种子数对煤岩单轴抗压强度及其变形特性的影响与颗粒形状相关:对于Trigon颗粒模型,两者影响程度相当;对于Voronoi颗粒模型,随机种子数的影响明显大于迭代次数。煤岩试样破坏过程中产生的微裂纹类型、数量及其发展规律主要受颗粒形状的影响,而受迭代次数和随机种子数的影响不大。岩石试样的破坏模式同时受颗粒形状、迭代次数和随机种子数的影响。因此,真实考虑岩石(体)组成物质的颗粒形状、大小及其空间分布,可有效提高颗粒模型数值模拟的真实性与可靠性。 展开更多
关键词 离散元 颗粒模型 细观力学 迭代次数 随机种子数
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基于实际驾驶工况的DPF颗粒模型的建立及试验
14
作者 冯鲜 贾和坤 陈炎冬 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第6期64-67,共4页
颗粒捕集器(DPF)的内部颗粒加载模型是颗粒捕集器应用的关键步骤.基于试验设计(design of experiment,简称DOE)理念提出了一种基于驾驶工况的新型颗粒加载模型.以某高压共轨轻型皮卡车用柴油机为基础,将DPF加载分为四个区间开展实际测试... 颗粒捕集器(DPF)的内部颗粒加载模型是颗粒捕集器应用的关键步骤.基于试验设计(design of experiment,简称DOE)理念提出了一种基于驾驶工况的新型颗粒加载模型.以某高压共轨轻型皮卡车用柴油机为基础,将DPF加载分为四个区间开展实际测试,通过车速、排气温度、颗粒补集器两端的压差等参数,在实际车辆试验中建立了实际颗粒质量和这些参数间的试验模型.设定实际颗粒质量的30%作为模型公差以保证模型的适应性,每个区域边界通过转速和耗油量的迟滞,实现区域的切换.试验结果表明:通过称重的方式得出实际颗粒质量,节约了实验成本,且实际颗粒质量达到30g以后,实际颗粒质量和模型颗粒质量基本吻合. 展开更多
关键词 柴油机 颗粒捕集器 驾驶工况 颗粒加载模型
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矿石破碎颗粒黏结模型黏结键特征及表征
15
作者 王晓 薛玉君 +2 位作者 程波 刘俊 李济顺 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期41-48,共8页
目的针对矿石颗粒黏结模型与实际矿石破碎特性存在差异造成的仿真不准确问题,重点对不同粒级矿石颗粒黏结模型中的黏结键特征进行研究。方法依据矿石强度尺寸效应理论,设计铜矿石颗粒黏结模型中基础颗粒间的黏结键参数,应用离散元方法对... 目的针对矿石颗粒黏结模型与实际矿石破碎特性存在差异造成的仿真不准确问题,重点对不同粒级矿石颗粒黏结模型中的黏结键特征进行研究。方法依据矿石强度尺寸效应理论,设计铜矿石颗粒黏结模型中基础颗粒间的黏结键参数,应用离散元方法对30,40,60 mm三种粒级铜矿石矿样进行落重试验和破碎仿真。本文给出黏结键等效临界变形的概念,讨论了矿石落重试验t10和冲击能量的关系,探讨黏结键参数变化规律。结果结果表明,三种粒级铜矿石颗粒黏结模型破碎仿真与落重试验粒级质量分数的平均误差分别为1.75%,1.66%,1.84%,试验和仿真得到的破碎粒度质量分数具有很好的一致性;法向和切向等效临界变形可以表征黏结键强度,单位冲击能量下落重试验的tn10可以表征矿石强度。结论利用黏结键等效临界变形和tn10的对应关系确定黏结键参数,提高了矿石颗粒黏结模型的建模效率和仿真精度。 展开更多
关键词 颗粒黏结模型 黏结键 等效临界变形 离散元 矿石破碎
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基于颗粒离散元模型的花岗岩压缩试验模拟研究 被引量:35
16
作者 张学朋 王刚 +3 位作者 蒋宇静 吴学震 王者超 黄娜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期99-105,共7页
基于颗粒流理论,以黄岛国家石油储备库地下洞库的花岗岩室内试验测试为背景,借助PFC2D(particle flow code)的黏结颗粒模型(bonded particle model,BPM)建立双轴压缩模型。以花岗岩室内试验的宏观力学参数和破坏形态为参照,通过"... 基于颗粒流理论,以黄岛国家石油储备库地下洞库的花岗岩室内试验测试为背景,借助PFC2D(particle flow code)的黏结颗粒模型(bonded particle model,BPM)建立双轴压缩模型。以花岗岩室内试验的宏观力学参数和破坏形态为参照,通过"试错法"得出黏结颗粒模型相对应的细观物理力学性质参数。模拟试验的弹性模量、泊松比与室内试验值吻合较好,BPM模型由于选用圆形颗粒导致黏聚力和内摩擦角与室内试验值相比有一定偏差。模拟试验与室内试验的试件破坏形态均以单斜面剪切破坏为主。采用校准的细观物理力学性质参数,应用BPM模型再现花岗岩压缩试验全过程,深入分析微裂纹萌生演化及能量变化规律。研究表明,压缩过程中岩石试件内裂纹扩展主要经历平稳发展-急剧增加-平稳发展3个阶段;变形过程中,花岗岩试件边界能、应变能、黏结能、摩擦能及动能在各个阶段的变化很好地解释花岗岩受力破坏的细观力学机制。 展开更多
关键词 颗粒流理论 黏结颗粒模型(BPM) 试错法 微裂纹 能量耗散
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离散颗粒多尺度分级模型与破碎模拟 被引量:10
17
作者 楚锡华 李锡夔 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期319-326,共8页
在所建议传统离散颗粒模型基础上引入了多尺度分级模型,定义了不同尺度的基本颗粒和颗粒簇模拟颗粒破碎现象.在统计断裂力学W e ibu ll分布公式基础上利用名义应力给出了多尺度分级模型意义下颗粒破碎概率;结合颗粒簇的解簇模型建议了... 在所建议传统离散颗粒模型基础上引入了多尺度分级模型,定义了不同尺度的基本颗粒和颗粒簇模拟颗粒破碎现象.在统计断裂力学W e ibu ll分布公式基础上利用名义应力给出了多尺度分级模型意义下颗粒破碎概率;结合颗粒簇的解簇模型建议了一个可模拟颗粒破碎的多尺度分级离散颗粒模型.数值例题初步显示了所建议模型模拟颗粒破碎现象的有效性.并利用所提出的名义有效应变和名义体积应变显示了颗粒破碎过程对颗粒材料结构物变形的影响. 展开更多
关键词 离散颗粒模型 破碎 解簇 诱导应力 破碎概率 颗粒材料
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悬浮颗粒数值模拟模型改进研究 被引量:3
18
作者 李孔清 龚光彩 +2 位作者 汤广发 邹声华 刘何清 《暖通空调》 北大核心 2005年第11期1-5,共5页
分析了目前气粒两相流模拟研究中所使用的方法和模型,针对洁净室内悬浮颗粒极为稀疏的特点,提出了一个改进的颗粒模型,该模型中将颗粒相处理为连续介质,采用当地颗粒湍流动能与浓度梯度来模拟颗粒的扩散。用此模型对全顶棚送风下部两侧... 分析了目前气粒两相流模拟研究中所使用的方法和模型,针对洁净室内悬浮颗粒极为稀疏的特点,提出了一个改进的颗粒模型,该模型中将颗粒相处理为连续介质,采用当地颗粒湍流动能与浓度梯度来模拟颗粒的扩散。用此模型对全顶棚送风下部两侧回风洁净室内悬浮颗粒的分布进行了模拟计算,与浓度模型模拟所得结果比较发现,改进模型不但在精度方面有明显提高,而且与实验值吻合良好。 展开更多
关键词 数值模拟 洁净室 改进颗粒模型
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土壤颗粒结构的分形模型及其渗透性
19
作者 楚锡华 王正中 《水利与建筑工程学报》 2010年第4期72-75,共4页
基于离散颗粒模型的颗粒材料数值模拟结果与颗粒细观结构及颗粒样本的形成历史密切相关,近年来颗粒材料结构与样本生成技术日益得到重视。考虑到分形在分析和刻画岩土介质多孔结构特征的优势,在模拟土壤颗粒结构的一般性Pore-Solid Frac... 基于离散颗粒模型的颗粒材料数值模拟结果与颗粒细观结构及颗粒样本的形成历史密切相关,近年来颗粒材料结构与样本生成技术日益得到重视。考虑到分形在分析和刻画岩土介质多孔结构特征的优势,在模拟土壤颗粒结构的一般性Pore-Solid Fractal模型(PSF)基础上,形成了一种适应于离散颗粒模型数值模拟的修正PSF模型。分析了该模型生成的颗粒结构的孔隙及孔隙—颗粒接触面的性质,并进一步基于Kozeny-Carmen公式给出了其渗透系数计算公式。 展开更多
关键词 颗粒 土壤结构 分形模型 离散颗粒模型 渗透性
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考虑矿物晶内结构特征的深部硬岩颗粒离散元模型与分析 被引量:2
20
作者 张乘菡 由爽 纪洪广 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期749-758,共10页
岩石材料的宏观力学性能受到其细观结构的控制作用,随着岩石多尺度力学研究的不断深入,具有颗粒可破碎特性的颗粒离散元模型逐渐成为该研究领域的有力工具。以往的研究较少考虑晶内网格形态与岩石矿物晶体结构的对应关系,关于晶内网格... 岩石材料的宏观力学性能受到其细观结构的控制作用,随着岩石多尺度力学研究的不断深入,具有颗粒可破碎特性的颗粒离散元模型逐渐成为该研究领域的有力工具。以往的研究较少考虑晶内网格形态与岩石矿物晶体结构的对应关系,关于晶内网格形态对颗粒模型计算结果影响规律的研究也相对缺乏,这不利于模型的进一步精细化构建以及对不同模型计算结果的对比分析。在已有研究的基础上,采用Neper插件结合通用离散元程序,并综合考虑矿物晶体的解理特性构建了6种晶内网格划分模式。基于单轴压缩模拟试验分析了不同划分方式对计算结果的影响作用。结果表明,所提出的晶内网格构建方式可以再现矿物颗粒的解理特征,为离散元模型的精细化构建提供了多种选择;晶内网格形态差异对抗压强度的影响最明显,而对泊松比和弹性模量的影响较小;宏观力学参数的稳定性受子颗粒形状和晶内路径方向均匀度的共同影响,其中子颗粒形状的影响更为显著;微裂纹的数量主要与子颗粒几何特征有关,多边形子颗粒相比于三角形子颗粒更易引发岩石破坏时微裂纹总体数量的增加;子颗粒圆形度的增加会减弱颗粒间的互锁作用,从而导致裂纹数量降低。因此,在使用岩石颗粒离散元模型时应充分考虑模型构建方法对于计算结果的影响作用,从而提高仿真计算的可靠度。 展开更多
关键词 深部硬岩 细观结构 离散元方法 颗粒模型 晶体解理 微裂纹
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