顆粒材料計(jì)算力學(xué)研究進(jìn)展

內(nèi)容概要

《顆粒材料計(jì)算力學(xué)研究進(jìn)展》收集國(guó)內(nèi)當(dāng)前在顆粒材料計(jì)算力學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果，共計(jì)70篇學(xué)術(shù)論文，還包括近10篇會(huì)議的大會(huì)報(bào)告內(nèi)容摘要。以上論文主要涉及顆粒材料物理和力學(xué)、巖土顆粒力學(xué)、流固耦合及大規(guī)模數(shù)值方法等研究方向，全面地反映了我國(guó)當(dāng)前顆粒材料力學(xué)的研究。

書籍目錄

第Ⅰ篇大會(huì)報(bào)告 K01散體物質(zhì)多尺度力學(xué)行為的若干研究 K02Some Challenging Problems in Discrete Element Modelling of Particulate Systems K03顆粒材料多尺度計(jì)算力學(xué)的若干問題……… K04離散元法的開發(fā)及其在沖擊動(dòng)力學(xué)問題中的應(yīng)用 K05Pressure—Temperature Relation during Regime Change in Dry Sheared Granular Materials K06用于描述地質(zhì)體塊體顆粒的連續(xù)及非連續(xù)計(jì)算模型—CDEM最新進(jìn)展 K07離散單元法的顆粒接觸模型（即軟球正碰撞模型）的研究進(jìn)展 K08疑難土顆粒材料的離散元分析…… K09Discrete Modeling of Fluid—Particle Interaction in Granular Media K10離散元法在機(jī)械工程中的應(yīng)用舉例 第Ⅱ篇顆粒材料物理和力學(xué)特征 A01Characterization on Jointed Rock Masses Based on PFC2D A02利用GSH理論計(jì)算直剪盒中顆粒固體彈性波傳播 A03基于超二次曲面的非球形離散單元模型研究 A04DEM Analyses of Shear Band in Granular Materials A05三維離散元法模擬圓錐指數(shù)儀貫人沙土過程 A06非彈性蹦球的非線性動(dòng)力學(xué)行為的研究 A07基本三維實(shí)體最密填充研究進(jìn)展 A08輕度Jam和深度Jam體系的力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) A09基于離散元方法顆粒運(yùn)動(dòng)模擬的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力問題研究 Al0單自由度顆粒阻尼系統(tǒng)的離散元分析 第Ⅲ篇顆粒材料動(dòng)力學(xué)及沖擊 B01三維粒一床碰撞過程數(shù)值研究 B02關(guān)于粒一床碰撞數(shù)值模擬的優(yōu)化 B03粒子旋轉(zhuǎn)對(duì)顆粒介質(zhì)沖擊動(dòng)力學(xué)行為的影響 B04顆粒物質(zhì)緩沖性能的離散元模擬 B05重力驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)物體在顆粒介質(zhì)中沖擊過程的離散元模擬 B06基于離散單元法的顆粒阻尼耗能減振特性研究 B07顆粒物質(zhì)由層流向紊流轉(zhuǎn)變的環(huán)剪試驗(yàn)研究 B08圓柱形滾筒內(nèi)二元顆粒軸向分層機(jī)理研究 B09恢復(fù)系數(shù)對(duì)于振動(dòng)顆粒氣體長(zhǎng)程邊界作用的影響 第Ⅳ篇土石混合體中的顆粒力學(xué) C01雞尾山滑坡全過程數(shù)值模擬 C02The Influence of Rock Block Contents on Geo—Mechanical Behavior of Soil—Rock Mixture C03基于三維顆粒流理論的混合土體力學(xué)參數(shù)反演研究 C04A Stochastic Granule Model of Rockfill Using Combined Finite/Discrete Element Method C05基于顆粒流數(shù)值實(shí)驗(yàn)的碎石含量和尺寸對(duì)碎石土邊坡穩(wěn)定性影響機(jī)制研究 C06基于離散元的土石混合體大型直剪數(shù)值試驗(yàn)研究 第Ⅴ篇巖石中的顆粒力學(xué) D01隨機(jī)凸多邊形顆粒材料的DDA試樣生成 D02Characterization on Jointed Rock Masses Based on PFC2D D03堆石壩初次蓄水變形機(jī)理研究 D04光滑節(jié)理模型在錦屏大理巖中的應(yīng)用研究 D05巖石裂紋擴(kuò)展與貫通機(jī)制的離散元數(shù)值分析 D06基于平衡顆粒法生成地質(zhì)體復(fù)雜節(jié)理面網(wǎng)格的方法研究 第Ⅵ篇土體中的顆粒力學(xué) E01基于離散元模擬的砂土液化微細(xì)觀機(jī)理分析 E02巖土細(xì)觀破壞離散元模擬及力學(xué)特性研究 E03基于顆粒流數(shù)值模型的土壓力盒力學(xué)特性研究 E04平移剛性擋墻被動(dòng)土壓力影響因素的離散元分析 E05Particle—scale Energy Allocation in Crushable Soils by DEM Simulations E06砂土中傾斜靜力觸探離散元數(shù)值模擬 E07砂土地基中條形錨板抗拔模型試驗(yàn)的顆粒流數(shù)值模擬 第Ⅶ篇 環(huán)境顆粒力學(xué) F01重力環(huán)境對(duì)月壤三軸模擬試驗(yàn)結(jié)果的影響分析 F02Preliminary Study on the Mechanisms of Solids Segregation in Debris Flows F03風(fēng)沙流中碰撞沙粒的凈電荷量的概率密度函數(shù) F04非規(guī)則車輪＼散體模擬月壤相互作用仿真系統(tǒng)研究 F052D Particle Contact—Based Meshfree Method in CDEM and Its Application in Geotechnical Problems F06鐵礦球團(tuán)三軸試驗(yàn)的離散元模擬研究 第Ⅷ篇機(jī)械及農(nóng)業(yè)工程中的顆粒力學(xué) G01平底筒倉(cāng)等徑球顆粒流結(jié)拱的實(shí)驗(yàn)研究 G02玉米籽粒和玉米芯間連接的理論分析與試驗(yàn)研究 G03基于非固有內(nèi)聚單元模型的夾層玻璃沖擊破壞現(xiàn)象仿真研究 G04球磨機(jī)參數(shù)優(yōu)化的非球形離散單元法模擬研究 G05基于離散元法混凝土攪拌運(yùn)輸過程的數(shù)值模擬研究 G06軟巖切削的離散元模擬及實(shí)驗(yàn)研究 G07基于離散元法的碳化硅陶瓷高溫力學(xué)性能預(yù)測(cè) G08錐體結(jié)構(gòu)冰荷載的離散元分析 第Ⅸ篇顆粒材料本構(gòu)行為的多尺度模擬及尺寸效應(yīng) H01顆粒材料水力一力學(xué)多尺度耦合分析的連接尺度方法 H02顆粒材料多尺度力學(xué)行為的離散元模擬 H03考慮尺寸效應(yīng)的平板載荷試驗(yàn)離散元數(shù)值模擬 H04球形顆粒系統(tǒng)的力學(xué)模型及其尺寸效應(yīng)的表征 H05一個(gè)基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)的顆粒材料屈服函數(shù) H06可破碎顆粒材料組構(gòu)各向異性演化及剪脹性的離散元模擬 H07DEM與FEM動(dòng)態(tài)耦合算法研究 H08Calculation of Drag Force on an Immersed Cylinder in Bingham Fluids Using a MRT—LB Model H09基于對(duì)數(shù)應(yīng)變的可離散有限元算法 H10基于GPU的顆粒離散元并行計(jì)算 …… 第Ⅹ篇基于粒子的計(jì)算方法

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   （3）雙圓錐體（Double Cone）。雙圓錐體是將兩個(gè)相同的圓錐體底面相接形成的幾何體，Whitworth于1949年研究了雙圓錐的格子填充。 （4）超級(jí)球體（Superball）。超級(jí)球體是一組特殊的解析幾何模型，是球體解析方程的推廣，形狀可以從球體變化到接近立方體。Jiao等人研究了超級(jí)球體和二維超級(jí)圓盤的規(guī)則填充。研究退化到二維平面形狀的規(guī)則填充問題會(huì)給三維幾何體填充的研究帶來啟發(fā)。Kuperberg等人曾經(jīng)研究過多種二維形狀的雙重格子規(guī)則填充。 （5）截頭四面體（Truncated Tetrahedron）。截頭四面體的形狀是將正四面體的頂角用平面截去后的形狀。Jiao等人對(duì)截頭四面體的規(guī)則填充做了系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)截頭四面體的最密規(guī)則填充可以幾乎接近全填充，填充率達(dá)到0.9952，該研究同時(shí)獲得了填充結(jié)構(gòu)的微觀信息，如徑向分布函數(shù)（Radial Distribution Function）等。 2.8非凸體和二元填充 非凸體是相對(duì)凸體而言的幾何體，形狀往往更為復(fù)雜，非凸體填充與凸體填充相比研究難度更大。de Graaf等人研究了碗型體和多種星形體等非凸體的規(guī)則填充。二元幾何體規(guī)則填充是指有兩種形狀或大小不等的幾何體的混合規(guī)則填充。相關(guān)工作包括Hopkins等人對(duì)二元球體的規(guī)則填充研究和Conway等人對(duì)四面體與八面體混合規(guī)則填充的研究等。 由于不同幾何體的個(gè)體差異和特殊性顯著，給幾何體規(guī)則填充的系統(tǒng)性研究帶來挑戰(zhàn)，不過隨著更多填充結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和新方法的提出，相信不斷會(huì)有新的研究成果出現(xiàn)。 3隨機(jī)填充研究進(jìn)展 自然界中存在著的大量顆粒更多處于隨機(jī)填充狀態(tài)，即顆粒位置和方向的分布具有隨機(jī)性。從填充宏觀性質(zhì)方面考慮，與規(guī)則填充相比幾何體隨機(jī)填充對(duì)應(yīng)的填充率可以是一個(gè)相對(duì)較大的數(shù)值范圍。微觀方面，幾何體最密規(guī)則填充對(duì)應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)和排列方式有限，而隨機(jī)填充的存在形式多樣且復(fù)雜，不同的填充率對(duì)應(yīng)著大量有可能存在的排列方式。幾何體的規(guī)則填充可以用來作為研究晶體或有序結(jié)構(gòu)的模型，而幾何體的隨機(jī)填充則對(duì)應(yīng)非晶體結(jié)構(gòu)，可以用來作為如非晶態(tài)、玻璃態(tài)、凝聚態(tài)等狀態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型。研究幾何體隨機(jī)填充相對(duì)而言有更大的研究空間，既有重要的科學(xué)意義，又有工程實(shí)際意義。隨機(jī)概念的引入也讓填充問題研究變得更加困難，隨機(jī)填充的關(guān)鍵狀態(tài)是研究工作的重點(diǎn)之一，如隨機(jī)密填充狀態(tài)、隨機(jī)松填充狀態(tài)、阻塞狀態(tài)等等。特殊狀態(tài)下的特殊性質(zhì)對(duì)人們理解隨機(jī)填充具有重要指導(dǎo)意義。1959年，由Bernal提出球體隨機(jī)密填充的概念，并試圖用球體隨機(jī)填充研究液體結(jié)構(gòu)，雖然并沒有成功解決液體結(jié)構(gòu)問題，隨機(jī)密填充狀態(tài)的概念卻引起科學(xué)界濃厚的興趣。20世紀(jì)60年代之后，幾何體的隨機(jī)密填充成為了熱門的研究方向，幾何體的隨機(jī)密填充狀態(tài)成為幾何體填充的重要狀態(tài)之一。將隨機(jī)填充的概念拓展到非球體填充，問題變得更加復(fù)雜。研究不同形狀幾何體在隨機(jī)填充狀態(tài)下的宏觀和微觀性質(zhì)，不但可以直接應(yīng)用于工業(yè)實(shí)踐，也將有助于人們更好地理解自然界中存在的各種物質(zhì)材料在不同狀態(tài)下的微觀結(jié)構(gòu)。

編輯推薦

《顆粒材料計(jì)算力學(xué)研究進(jìn)展》由大連理工大學(xué)出版社出版。

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