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新拌混凝土流动与变形的模拟方法研究(英文) 被引量:8
1
作者 谷川恭雄 森博嗣 黑川善幸 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 1998年第S1期43-53,168,共12页
介绍了3种由作者提出的模拟新拌混凝土流变性的分析方法,即粘塑性有限元法(VEFM)、粘塑性悬浮元法(VSEM)和粘塑性空间元法(VDEM),这些方法均将新拌混凝土视为宾汉姆(Bingham)型流体。用这些方法对不同条... 介绍了3种由作者提出的模拟新拌混凝土流变性的分析方法,即粘塑性有限元法(VEFM)、粘塑性悬浮元法(VSEM)和粘塑性空间元法(VDEM),这些方法均将新拌混凝土视为宾汉姆(Bingham)型流体。用这些方法对不同条件下的新拌混凝土的流动行为进行模拟,并将分析结果与实验结果进行比较。 展开更多
关键词 新拌混凝土 流动行为 形变 模拟
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混凝土单轴压缩破坏试验的二维离散元数值模拟 被引量:4
2
作者 肖辉 刘忠 +2 位作者 李春月 王翠翠 张孝芳 《工程建设与设计》 2011年第8期67-70,共4页
混凝土作为一种典型的准脆性材料,其力学特性和破坏过程非常复杂。利用颗粒流软件PFC2D,模拟了混凝土的单轴压缩破坏试验,分析了模型细观参数对混凝土宏观力学特性的影响,并对其破坏形态进行了研究。分析表明:试件的峰值强度随着平行黏... 混凝土作为一种典型的准脆性材料,其力学特性和破坏过程非常复杂。利用颗粒流软件PFC2D,模拟了混凝土的单轴压缩破坏试验,分析了模型细观参数对混凝土宏观力学特性的影响,并对其破坏形态进行了研究。分析表明:试件的峰值强度随着平行黏结强度、摩擦系数、平行黏结半径的增大而增加,随平行黏结刚度的增加而降低。 展开更多
关键词 混凝土 颗粒流 应力-应变曲线 数值模拟
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基于数值模拟的新拌混凝土竖直泵送流动行为
3
作者 徐支松 袁世军 刘加平 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期551-558,共8页
借助数值模拟研究了3种流动性的混凝土在竖直向上泵送时的管内流动行为,分析了混凝土内部压力和流速的分布规律.结果表明:泵送压力主要受润滑层性质的影响,其纵向分布与管壁阻力沿程变化规律有关,截面中心的泵送压力略高于管壁处;混凝... 借助数值模拟研究了3种流动性的混凝土在竖直向上泵送时的管内流动行为,分析了混凝土内部压力和流速的分布规律.结果表明:泵送压力主要受润滑层性质的影响,其纵向分布与管壁阻力沿程变化规律有关,截面中心的泵送压力略高于管壁处;混凝土在管内的流动存在“前进—扩散—滞留堆积—汇聚”的行为特征,并据此分析了润滑层的形成和粗骨料的迁移,解释了泵送离析和堵管的原因. 展开更多
关键词 泵送混凝土 流动行为 压力分布 速度分布 数值模拟 润滑层 骨料迁移
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地震和降雨共同作用下植生混凝土生态护坡稳定性分析
4
作者 付亚伟 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期100-109,共10页
【目的】探究地震和降雨共同作用下公路植生混凝土生态护坡的防护效果。【方法】以广西壮族自治区河池-都安高速公路某植生混凝土生态边坡为研究对象,基于颗粒流模拟软件(2⁃dimensional particle flow code,PFC2D)分析大变形和实时追踪... 【目的】探究地震和降雨共同作用下公路植生混凝土生态护坡的防护效果。【方法】以广西壮族自治区河池-都安高速公路某植生混凝土生态边坡为研究对象,基于颗粒流模拟软件(2⁃dimensional particle flow code,PFC2D)分析大变形和实时追踪裂隙的优势,通过PFC2D建立了植生混凝土生态护坡数值模型,并以动力学边界条件和颗粒流流固耦合原理来实现地震和降雨工况,以探究植生混凝土在不同工况下对边坡的加固作用。【结果】在地震单独作用下,有、无生态护坡的边坡都出现裂隙贯通坡体的现象。但值得注意的是,前者仅在中部和底部出现小规模危岩体,而后者形成了大规模的危岩体。在地震和降雨的共同作用下,前者在坡脚处出现浅层失稳,边坡整体稳定性较好,后者在坡顶出现了局部失稳,最终导致整体失稳。【结论】植生混凝土生态护坡可以有效降低坡面在地震和降雨作用下的破坏程度,保护坡体不出现大规模的失稳,但坡体在坡脚处会出现局部破碎和滑移,因此在此处须加强防护。 展开更多
关键词 植生混凝土 生态护坡 边坡稳定性 颗粒流模拟 地震 降雨
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气送混凝土的流态分析与仿真 被引量:2
5
作者 贾海深 李文英 肖文远 《机械工程与自动化》 2012年第4期29-31,共3页
运用Fluent对混凝土在输料管中的流态进行仿真。根据混凝土料群在输料管中的压力、速度分布特点、运动轨迹,探究出混凝土料群在输送管道中以"稀薄流"方式输送的最佳输送参数范围,为后续混凝土湿喷机的合理设计、结构优化、性... 运用Fluent对混凝土在输料管中的流态进行仿真。根据混凝土料群在输料管中的压力、速度分布特点、运动轨迹,探究出混凝土料群在输送管道中以"稀薄流"方式输送的最佳输送参数范围,为后续混凝土湿喷机的合理设计、结构优化、性能分析提供重要的理论依据。 展开更多
关键词 混凝土 稀薄流 湿喷机 流态分析 仿真
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混凝土运输车搅拌质量分析及实验 被引量:2
6
作者 王丰元 蒋鑫 +1 位作者 程明 罗欣 《电子世界》 2014年第14期451-452,共2页
针对混凝土在搅拌过程中容易出现的离析问题,本文参考现在主流的混凝土搅拌车建立非等边角螺旋线混凝土搅拌罐的几何模型,并对搅拌罐中的混凝土进行多相流仿真分析;同时,作者通过对仿真分析同类型混凝土搅拌车的不同搅拌卸料阶段混凝土... 针对混凝土在搅拌过程中容易出现的离析问题,本文参考现在主流的混凝土搅拌车建立非等边角螺旋线混凝土搅拌罐的几何模型,并对搅拌罐中的混凝土进行多相流仿真分析;同时,作者通过对仿真分析同类型混凝土搅拌车的不同搅拌卸料阶段混凝土进行采样,对样本进行科学系统分析。最后,将实际分析结果与流体仿真结果进行分析对比,两种分析结果表现出较高的一致性。 展开更多
关键词 混凝土 离析 多相流仿真 采样分析
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三维重构下的透水混凝土流场数值模拟研究 被引量:2
7
作者 南轩 孙语晨 +2 位作者 刘艳慧 王娜娜 李靖 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第1期13-17,共5页
孔隙结构作为透水混凝土渗流重要组成部分,直接影响雨水的渗流效果,研究透水混凝土的内部流动情况,对于认识透水混凝土排水渗流机制具有重要理论意义.通过对20%孔隙度试件采用CT扫描技术获取分辨率为12.5μm的二维切片,结合Avizo软件阈... 孔隙结构作为透水混凝土渗流重要组成部分,直接影响雨水的渗流效果,研究透水混凝土的内部流动情况,对于认识透水混凝土排水渗流机制具有重要理论意义.通过对20%孔隙度试件采用CT扫描技术获取分辨率为12.5μm的二维切片,结合Avizo软件阈值截断法进行三维重构,并且对其孔隙进行量化,通过测定不同水头下的混凝土内部流速与重构混凝土模型在CFD软件下的流速模拟对比.结果表明:模拟混凝土内部流速变化规律与试件连续测定渗透结果相符,并且由于内部存在不同的空喉结构导致内部流速在各结构上的流速具有明显的差别,甚至存在孔道转弯的结构导致流速为负值,同时也发现在混凝土中间部位孔道直径较大的流道流速出现最大值.透水混凝土的渗透排水效果与内部孔道结构息息相关,孔道直径越均匀渗透效果越好,孔道弯曲度越小渗透效果越好. 展开更多
关键词 透水混凝土 三维重构 流场 孔道结构 数值模拟
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基于AMESim的泵车水泵液压系统流量匹配装置设计与研究 被引量:2
8
作者 张戚 饶玉章 《机床与液压》 北大核心 2015年第7期139-143,共5页
清洗水泵是泵车上必不可少的装备,水泵实际须配的功率很低(约3 k W),而泵车发动机功率很大(287 k W),现所有泵车水泵的液压系统,均采用定量泵-定量马达系统,在发动机高速运转、定量齿轮泵系统流量很大时,水泵将泵出高压水,而发动机怠速... 清洗水泵是泵车上必不可少的装备,水泵实际须配的功率很低(约3 k W),而泵车发动机功率很大(287 k W),现所有泵车水泵的液压系统,均采用定量泵-定量马达系统,在发动机高速运转、定量齿轮泵系统流量很大时,水泵将泵出高压水,而发动机怠速、系统流量低时,系统基本没法正常泵水工作。针对此问题,提出了一种定量泵-定量马达系统流量匹配的设计方法,该方法能保证水泵系统在泵车发动机从怠速到全速各工况下,均能正常工作、泵出高压水,并且利用AMESim软件,建立流量匹配装置的仿真模型,对流量匹配装置工作的动态特性进行仿真分析。仿真结果表明,该系统的动态工作性能完全满足设计的要求。 展开更多
关键词 泵车 水泵系统 流量匹配 AMESIM仿真 逻辑阀 节流器
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喷射混凝土螺旋喷头形状与外流场仿真试验研究
9
作者 乔安 郝兵元 任兴云 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2023年第6期175-182,共8页
为了探究喷射混凝土喷头几何结构对其内流场与外流场的影响,应用ANSYS Fluent仿真软件,以聚料段直径、聚料段长度、变径段长度为自变量,对一种螺旋喷头内各相进行数值模拟分析。结果表明,螺旋喷头高压水入口处水流分成两部分,一部分与... 为了探究喷射混凝土喷头几何结构对其内流场与外流场的影响,应用ANSYS Fluent仿真软件,以聚料段直径、聚料段长度、变径段长度为自变量,对一种螺旋喷头内各相进行数值模拟分析。结果表明,螺旋喷头高压水入口处水流分成两部分,一部分与潮料混合并增加流体流速,另一部分沿管壁流动冲刷管壁以减少堵管情况的发生;随着喷头聚料段直径的增大,集料的出口速度与聚料段直径呈线性负相关,集料出口速度逐渐减小,重力对集料流场的影响程度变大,外流场中集料流场从核心区到集料流场边缘的速度梯度趋于平缓,轴线上集料的速度衰减程度趋于平缓;在喷头聚料段直径不变的情况下,随着聚料段长度增加,外流场中心区料浆浓度呈上升趋势,当喷头聚料段长度为40mm、100mm和150mm时,喷头出口处速度均匀程度差异不明显,但较聚料段长度为0时的出口速度更均匀;增加喷头变径段长度可以获得更大的出口速度,使集料流场更加集中,实现更好的聚料效果,同时,集料外流场的轴线速度衰减随着变径段的增加而变大。 展开更多
关键词 喷射混凝土 螺旋喷头 内流场 外流场 流场仿真
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基于CFD模拟SCC混凝土在溜槽的流动行为
10
作者 李元松 张庆文 《江西建材》 2023年第9期15-17,共3页
为研究SCC混凝土在溜槽的流速情况,本模拟将分为开口式明渠和封闭式管道研究,初步验证了混凝土明渠流或是管道流的流动特性是一致的,又将混凝土分别以H-B模型、欧拉模型做流动研究,得出在短距离模拟中SCC混凝土是处于层流状态,在长距离... 为研究SCC混凝土在溜槽的流速情况,本模拟将分为开口式明渠和封闭式管道研究,初步验证了混凝土明渠流或是管道流的流动特性是一致的,又将混凝土分别以H-B模型、欧拉模型做流动研究,得出在短距离模拟中SCC混凝土是处于层流状态,在长距离流动下,随着砂浆黏滞阻力的减少转为湍流状态,并且由于粗骨料密度大于砂浆密度,会发生一定的沉降。通过增加混凝土屈服应力和塑性黏度,可加强混凝土的流动稳定性。 展开更多
关键词 混凝土流动模拟 明渠流 层流模型 湍流模型
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新型湿喷机搅拌装置的气固液三相流研究 被引量:1
11
作者 胡军科 贺峰 +1 位作者 程阳 胡悦 《矿山机械》 2016年第8期67-72,共6页
针对现有湿喷机搅拌系统复杂、搅拌性能不理想等问题,提出了利用混凝土分配阀(以下简称S管阀)摆动角速度大的运动特性,建立一种在S管阀上安装叶片的新型搅拌结构。为了研究该新型搅拌装置的搅拌性能,借助计算流体动力学原理及欧拉-欧拉... 针对现有湿喷机搅拌系统复杂、搅拌性能不理想等问题,提出了利用混凝土分配阀(以下简称S管阀)摆动角速度大的运动特性,建立一种在S管阀上安装叶片的新型搅拌结构。为了研究该新型搅拌装置的搅拌性能,借助计算流体动力学原理及欧拉-欧拉多相流模型,以空气、天然河沙和水泥净浆组成的气固液三相流为搅拌介质,在非泵送状态下,对新型搅拌装置和现有搅拌装置做自由液面下的瞬态数值模拟,研究了料斗内部的流场特征、固相颗粒分布情况及混凝土离析速率。研究结果表明,新型搅拌装置内的流动性更强、沙粒沉积量更少且混凝土离析速率更慢。 展开更多
关键词 湿喷机 搅拌系统 混凝土分配阀 多相流 自由液面 数值仿真
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大体积现浇抗裂混凝土施工裂缝防治研究 被引量:17
12
作者 陈彦红 陈季 +5 位作者 杨建新 窦建瑜 张扬 黄钰程 唐强 史培新 《森林工程》 北大核心 2021年第1期105-110,共6页
在大体积混凝土施工中由于大幅度温度升降引起的微应变,而导致微裂缝的产生与发展,为此,混凝土抗裂剂凭借出色的补偿收缩性能在大体积混凝土施工中得到了试验与运用。本文运用补偿收缩混凝土技术,研究添加不同浓度HME-V抗裂剂掺量(0%,4%... 在大体积混凝土施工中由于大幅度温度升降引起的微应变,而导致微裂缝的产生与发展,为此,混凝土抗裂剂凭借出色的补偿收缩性能在大体积混凝土施工中得到了试验与运用。本文运用补偿收缩混凝土技术,研究添加不同浓度HME-V抗裂剂掺量(0%,4%,8%,12%,16%)的抗渗混凝土施工和易性、散热情况及力学性能,同时和掺入0.4%聚丙烯纤维的抗渗混凝土做对比研究,采用Abaqus有限元软件对隧道的顶板与侧墙施工过程中的温度场与塑性损伤进行数值模拟计算。试验结果表明,抗裂剂配制的抗渗混凝土和易性更佳,力学性能相较原始混凝土有良好的保证,并在塑性损伤及大体积散热方面有不错的表现。 展开更多
关键词 混凝土 抗裂剂 坍落流动性 力学性能 温度监测 Abaqus数值模拟
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面板裂缝对积石峡水电站大坝渗流场影响的数值模拟 被引量:7
13
作者 刘昌军 丁留谦 +2 位作者 徐泽平 蔡新合 张顺福 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2011年第6期50-54,共5页
基于面板等宽缝隙稳定流的运动规律,采用裂缝面单元法建立了混凝土面板裂缝的渗流计算模型,实现了渗流全场和裂缝渗流分析的统一。在此基础上编制了含裂缝面单元的三维渗流场有限元计算软件GWSS,利用该软件对积石峡水电站大坝正常运行... 基于面板等宽缝隙稳定流的运动规律,采用裂缝面单元法建立了混凝土面板裂缝的渗流计算模型,实现了渗流全场和裂缝渗流分析的统一。在此基础上编制了含裂缝面单元的三维渗流场有限元计算软件GWSS,利用该软件对积石峡水电站大坝正常运行和发生竖向裂缝的工况进行渗流场分析,获得了大坝面板产生裂缝后的渗流场分布规律。计算结果表明,不同位置、长度和宽度的面板裂缝对大坝渗流场、渗流量和渗透比降影响不同,上部裂缝对大坝渗流场的影响较小,下部和中部裂缝的影响较大。一旦面板发生裂缝,面板附近、垫层和过渡区出现较大渗透比降,且随着与裂缝距离的增大而快速衰减。 展开更多
关键词 混凝土面板 裂缝 渗流 数值模拟 有限元分析 积石峡水电站
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矿用混凝土运输车搅拌筒内部流场模拟试验 被引量:1
14
作者 谢华东 林通 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2018年第4期94-99,共6页
针对江西某公司生产的2 m^3矿用混凝土运输车存在卸料速度慢、搅拌质量差等问题,对其卸料及搅拌过程进行数值模拟,得到了两种工况下搅拌筒内部流场的速度场、压力场等的分布情况,定量地分析了卸料工况下的排料速度、搅拌工况下的搅拌筒... 针对江西某公司生产的2 m^3矿用混凝土运输车存在卸料速度慢、搅拌质量差等问题,对其卸料及搅拌过程进行数值模拟,得到了两种工况下搅拌筒内部流场的速度场、压力场等的分布情况,定量地分析了卸料工况下的排料速度、搅拌工况下的搅拌筒内各锥段混凝土离析程度。数值模拟结果为矿用混凝土运输车搅拌筒的运行参数的选取及筒内螺旋叶片形态优化提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 矿用混凝土运输车 内部流场 搅拌过程 数值模拟
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钢筋混凝土筒仓内的出粮流态研究 被引量:1
15
作者 李佳伟 原方 +1 位作者 徐志军 杜乾 《河南科技》 2018年第10期64-65,共2页
钢筋混凝土筒仓装满粮食后要承受粮食对仓体结构巨大的荷载.诸多学者研究表明, 人们已经能确定, 当粮食以底部卸料的形式从筒仓中流出时, 对筒仓的压力作用更大.而粮食出仓过程中在筒仓内部的流态与压力有密切关系.本文借助计算机模拟... 钢筋混凝土筒仓装满粮食后要承受粮食对仓体结构巨大的荷载.诸多学者研究表明, 人们已经能确定, 当粮食以底部卸料的形式从筒仓中流出时, 对筒仓的压力作用更大.而粮食出仓过程中在筒仓内部的流态与压力有密切关系.本文借助计算机模拟软件对粮食出仓全过程进行数值模拟, 观察粮食的位移情况, 分析得出粮食出仓时的流态变化. 展开更多
关键词 钢筋混凝土筒仓 流态 数值模拟
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水轮机混凝土蜗壳内部液固两相流动数值模拟
16
作者 王为术 陈刚 +1 位作者 张斌 路统 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 2014年第5期65-68,共4页
针对长期运行于含沙水流的水轮机混凝土蜗壳,对蜗壳内部单相及液固两相流动规律进行数值模拟,研究了运行负荷、粒径大小及颗粒浓度对蜗壳内部流动规律的影响.结果表明:不同负荷下蜗壳内部速度场和压力场分布相似,仅在数值上发生变化;在... 针对长期运行于含沙水流的水轮机混凝土蜗壳,对蜗壳内部单相及液固两相流动规律进行数值模拟,研究了运行负荷、粒径大小及颗粒浓度对蜗壳内部流动规律的影响.结果表明:不同负荷下蜗壳内部速度场和压力场分布相似,仅在数值上发生变化;在进口颗粒体积分数不变时,随粒径的增加,沉降在蜗壳底部颗粒浓度增加,蜗壳底部颗粒体积分数最高达到16.83%;在相同粒径下随颗粒进口体积分数增加,蜗壳壁面颗粒体积分数增加,对蜗壳造成的磨损较为严重,颗粒与壁面的碰撞程度增加,较易引起水轮机的空蚀. 展开更多
关键词 水轮机 混凝土蜗壳 液固两相流 数值模拟
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