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土石混合体材料的模型构建及其数值试验 被引量：30
1
作者 赫建明 李晓 +2 位作者 吴剑波 成国文 徐均凤 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1-4,7,共5页
针对土石混合体材料自身所存在的非均质性、非连续性及其所表现出来的结构效应,采用PFC 3D(Particle Flow Code)颗粒流离散元计算程序,从材料的复杂结构入手并通过简化的方法建立了土石混合体二维颗粒流随机结构模型,并对所建模型进行... 针对土石混合体材料自身所存在的非均质性、非连续性及其所表现出来的结构效应,采用PFC 3D(Particle Flow Code)颗粒流离散元计算程序,从材料的复杂结构入手并通过简化的方法建立了土石混合体二维颗粒流随机结构模型,并对所建模型进行了压剪变形破坏的数值试验,最后对试验所得的剪应力-位移关系曲线进行了分析。结果表明,在剪切荷载加载的初始阶段,主要表现为土体的变形破坏特性,随着应变的发展,块石与土体交错挤压所形成的结构效应开始起作用,并且含石率越高,这种结构效应对峰值的贡献也越大。 展开更多
关键词 土石混合体 颗粒流 随机结构模型 压剪试验
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土石混合体随机结构模型生成与直剪强度数值试验研究 被引量：4
2
作者 罗伟 王优 +3 位作者 张帅浩 程肖 黄姗 荣耀 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1681-1689,共9页
为获取土石混合体力学数值试验的样本,提出基于AutoCAD二次开发的土石混合体随机结构模型生成方法。利用数字图像处理技术提取块石轮廓和尺寸数字信息,并将其存储为可供AutoCAD读取的脚本文件格式,得到可供缩放的AutoCAD图形交互文件。... 为获取土石混合体力学数值试验的样本,提出基于AutoCAD二次开发的土石混合体随机结构模型生成方法。利用数字图像处理技术提取块石轮廓和尺寸数字信息,并将其存储为可供AutoCAD读取的脚本文件格式,得到可供缩放的AutoCAD图形交互文件。利用AutoCAD强大的块处理功能进行VBA编程建块,以及AutoCAD软件平台具有的相交和内含快速判别功能,实现了土石混合体中块石的高效率投放和土石混合体数值模型建立。针对某一土石混合体级配曲线进行直剪数值试验,验证了本文方法的有效性。试验结果表明:土石混合体材料在初始阶段存在明显的“绕石效应”,在塑性剪切应变逐步扩展至贯通过程中,土石混合体逐步出现塑性变形而发生剪切破坏。 展开更多
关键词 土石混合体 数字图像处理 块石投放 随机结构模型 直接剪切强度 数值试验
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隧洞随机关键块体模拟 被引量：1
3
作者 张社荣 郭怀志 +1 位作者 于展绶 王海军 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2001年第12期56-58,共3页
应用随机块体理论,通过对结构面的力学指标和几何参量进行如实的测量和分析统计,建立了岩体的随机块体结构模型该模型可以对隧洞任意部位的开挖面进行模拟,产生完整的结构面区域网络,并利用几何原理形成三维结构模型根据运动学原理,对... 应用随机块体理论,通过对结构面的力学指标和几何参量进行如实的测量和分析统计,建立了岩体的随机块体结构模型该模型可以对隧洞任意部位的开挖面进行模拟,产生完整的结构面区域网络,并利用几何原理形成三维结构模型根据运动学原理,对模拟面上的块体进行可动分析,确定关键块体的分布形式。 展开更多
关键词 关键块体 随机结构模型 开挖面 隧洞 结构面 网络模拟 力学指标 锚固设计
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基于傅里叶逆变换的土石混合体模型生成研究 被引量：3
4
作者 喻江武 苟志龙 +1 位作者 雷瑜 潘博博 《水利水电技术》 北大核心 2019年第4期7-15,共9页
针对土石混合体结构模型内部块石形态过于简单且无法对模型本身参数进行敏感性分析的现状,提出了一种新的土石混合体结构模型生成方法。首先,采用回归分析法建立傅里叶描述因子和块石形状参数之间的函数关系式,并通过傅里叶逆变换法生... 针对土石混合体结构模型内部块石形态过于简单且无法对模型本身参数进行敏感性分析的现状,提出了一种新的土石混合体结构模型生成方法。首先,采用回归分析法建立傅里叶描述因子和块石形状参数之间的函数关系式,并通过傅里叶逆变换法生成具有特定形状的块石轮廓。接着,基于各粒径块石组面积相等的原则,推导出了指定面积级配曲线下各粒径组块石的个数,并利用拟采样法得到各块石对应的面积。再次,根据包围盒相交判定原理等,提出了块石相交判定算法,实现了块石的随机投放。最后,改变土石混合体模型结构参数,如含石量、粒径级配曲线和块石空间方向角等,生成具有特定块石形状的土石混合体随机结构模型并进行可行性验证。验证表明:该法可以重构出具有特定形状特征的块石轮廓,能生成满足计算精度要求的土石混合体随机结构模型,这为后续进行含石量、粒径级配曲线和块石形状等参数对土石混合体材料性能影响规律研究奠定了基础。 展开更多
关键词 土石混合体 随机结构模型 离散傅里叶变换法 傅里叶描述因子 形状参数 相交判定 逆变换采样法
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基于大涡模拟的三维随机球堆积床内湍流流动特性 被引量：1
5
作者 刘宏升 姜霖松 +1 位作者 吴丹 解茂昭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1050-1057,共8页
基于离散元软件LIGGGHTS构建了球堆积床的三维随机结构模型,通过计算多孔介质的宏观阻力系数及局部孔隙率来验证模型的有效性.以典型的径向切面为研究对象,采用大涡模拟和k-ε湍流模型预测多孔介质内的湍流特性与旋涡分布规律.结果表明... 基于离散元软件LIGGGHTS构建了球堆积床的三维随机结构模型,通过计算多孔介质的宏观阻力系数及局部孔隙率来验证模型的有效性.以典型的径向切面为研究对象,采用大涡模拟和k-ε湍流模型预测多孔介质内的湍流特性与旋涡分布规律.结果表明,随机结构模型能够预测多孔介质的宏观阻力系数及局部孔隙率.大涡模拟不仅能够描述多孔介质内部直径为0.4~2.0mm的细小旋涡和大孔隙内的复杂旋涡结构,而且能够模拟局部孔隙内细小旋涡的产生与发展历程,以及大旋涡的拉伸、分裂直至消失的过程,这与实际情况及湍流基本理论的研究结果相符. 展开更多
关键词 多孔介质 球堆积床 随机结构模型 大涡模拟 湍流流动
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基于溶蚀岩体随机结构模型的等效渗透系数概念及其应用
6
作者 陈祥军 马凤山 +1 位作者 王思敬 程国明 《工程地质学报》 CSCD 2004年第z1期537-541,共5页
针对具有随机分布特征的裂隙和中小规模溶蚀洞穴造成的溶蚀岩体渗漏问题,本文在建立溶蚀岩体随机结构模型的基础上,提出等效渗透系数的概念,并推导出等效渗透系数的计算公式.结合具体的工程实例,根据随机结构模型所反映出的裂隙和溶蚀... 针对具有随机分布特征的裂隙和中小规模溶蚀洞穴造成的溶蚀岩体渗漏问题,本文在建立溶蚀岩体随机结构模型的基础上,提出等效渗透系数的概念,并推导出等效渗透系数的计算公式.结合具体的工程实例,根据随机结构模型所反映出的裂隙和溶蚀洞穴的有关参数计算等效渗透系数,多次模拟后得到其分布规律.最后对该方法的应用前景进行了讨论. 展开更多
关键词 溶蚀岩体 随机结构模型 等效渗透系数 渗漏评价
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土石混合体的随机结构模型及其应用研究 被引量：27
7
作者 油新华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1748-,共1页
通过工程地质调查、野外试验、理论分析、数值模拟相结合的方法,提出了一种描述土石混合体的随机结构模型,具体取得了以下主要结论:
关键词 土石混合体 随机结构模型 细观处理技术 模型自动生成
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预报纤维增强复合材料有效热导率的随机微结构胞元模型 被引量：3
8
作者 康博奇 严鹏 蒋持平 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期140-145,共6页
发展了能预报复合材料有效性质的随机微结构胞元模型以预测单向纤维增强复合材料横向热导率。研究了能反映宏观有效性质的模型最小化问题,探讨了微结构影响宏观有效热传导性能的机制。结果表明:通过对模型指定周期边界条件并且以多个合... 发展了能预报复合材料有效性质的随机微结构胞元模型以预测单向纤维增强复合材料横向热导率。研究了能反映宏观有效性质的模型最小化问题,探讨了微结构影响宏观有效热传导性能的机制。结果表明:通过对模型指定周期边界条件并且以多个合适的小规模模型计算的平均值取代大模型计算,可大大改进收敛性并提高计算效率,从10×10个到30×30个子胞的模型,所得有效热导率计算结果的最大相对变化量仅为0.6%。不同纤维排列引起热流穿过热阻大的基体的路径长度改变,造成有效热导率不同;纤维热导率远大于基体热导率时,纤维随机分布造成纤维偏聚,部分纤维接触形成'热流通道',使得有效热导率增大,揭示了某一体积分数下有效热导率急剧增加是由'热流通道'贯通引起。与实验结果的比较说明了微结构随机性研究的必要性和本文工作的实用价值。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 有效热导率 随机微结构胞元模型 热流通道
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