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一种考虑流体状态方程的土体CFD-DEM耦合数值方法
被引量：
35
1
作者
蒋明镜
张望城
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期793-801,共9页
在离散元(DEM)商业软件PFC2D的基础上,通过将描述流体体变–压力非线性关系的Tait状态方程(EOS)引入计算流体动力学(CFD),建立模拟弱可压缩流体的CFD-DEM耦合计算模块。首先,推导CFD-DEM的控制方程:包括流体–颗粒相互作用力方程、流体...
在离散元(DEM)商业软件PFC2D的基础上,通过将描述流体体变–压力非线性关系的Tait状态方程(EOS)引入计算流体动力学(CFD),建立模拟弱可压缩流体的CFD-DEM耦合计算模块。首先,推导CFD-DEM的控制方程:包括流体–颗粒相互作用力方程、流体运动方程、Tait状态方程和颗粒运动方程。接着,通过PFC2D自定义FISH语言和C++语言将离散化的CFD-DEM控制方程嵌入商业软件PFC2D中。最后,通过单颗粒水下自由沉降运动和一维单面排水固结试验的模拟验证该耦合模块的可行性。模拟结果表明单颗粒自由沉降速度和Stokes理论解接近,一维单面排水固结试验中孔压消散和固结度随着无因次时间因数Tv的变化均与太沙基固结理论符合较好。从而使得用离散元法全耦合分析土体不排水条件下的力学特性成为可能。
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关键词
cfd
-
dem
数值
方法
Tait状态方程
颗粒自由沉降
一维单面排水固结
下载PDF
职称材料
题名
一种考虑流体状态方程的土体CFD-DEM耦合数值方法
被引量：
35
1
作者
蒋明镜
张望城
机构
同济大学土木学院地下建筑与工程系
岩土及地下工程教育部重点实验室(同济大学)
西澳大利亚大学海洋基础系统中心
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期793-801,共9页
基金
国家杰出青年科学基金项目(51025932)
教育部博士点基金项目(20100072110048)
文摘
在离散元(DEM)商业软件PFC2D的基础上,通过将描述流体体变–压力非线性关系的Tait状态方程(EOS)引入计算流体动力学(CFD),建立模拟弱可压缩流体的CFD-DEM耦合计算模块。首先,推导CFD-DEM的控制方程:包括流体–颗粒相互作用力方程、流体运动方程、Tait状态方程和颗粒运动方程。接着,通过PFC2D自定义FISH语言和C++语言将离散化的CFD-DEM控制方程嵌入商业软件PFC2D中。最后,通过单颗粒水下自由沉降运动和一维单面排水固结试验的模拟验证该耦合模块的可行性。模拟结果表明单颗粒自由沉降速度和Stokes理论解接近,一维单面排水固结试验中孔压消散和固结度随着无因次时间因数Tv的变化均与太沙基固结理论符合较好。从而使得用离散元法全耦合分析土体不排水条件下的力学特性成为可能。
关键词
cfd
-
dem
数值
方法
Tait状态方程
颗粒自由沉降
一维单面排水固结
Keywords
coupled
cfd
-
dem
method
Tait equation of state
single particle free settling
one-dimensional consolidation
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种考虑流体状态方程的土体CFD-DEM耦合数值方法
蒋明镜
张望城
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
35
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