导读:本文包含了离散单元法数值模拟论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:单元,数值,塑性,绞刀,模型,流体力学,流化床。
离散单元法数值模拟论文文献综述
孙学铭[1]（2019）在《基于离散单元法的TBM滚刀破岩过程数值模拟研究》一文中研究指出TBM掘进机在隧道和输水隧洞开挖方面有着无可比拟的优势,而TBM掘进机能够不断掘进开挖岩石依靠的是TBM刀盘前端的滚刀,包括单刃滚刀、双刃滚刀及多刃滚刀等。由于实际隧洞开挖工程中破岩条件十分复杂,所以为保障隧洞工程开挖的正常高效进行,滚刀破岩的机理及破岩过程中滚刀的受力情况亟待深入研究。相关研究旨在为TBM掘进机实际施工与设备的设计及制造提供部分理论参考。本文依据国家自然科学基金项目“基于离散单元法的隧洞掘进中岩体破碎机理及滚刀破岩过程优化研究”,以现阶段主流的经典滚刀破岩预测模型及相关的理论为出发点,建立新的滚刀破岩预测模型,并采用离散元软件EDEM进行相关的模拟验证工作。主要研究内容如下:(1)总结现阶段滚刀破岩试验及数值模拟方面专家学者进行的研究,并分析其各自存在的缺点。同时对滚刀的结构受力及岩石的破坏准则进行了详细介绍。根据现阶段主流的经典滚刀破岩预测模型建立了适用于CCS型滚刀的新滚刀破岩模型-RCC预测模型,包括滚刀垂直力预测模型、滚动力预测模型以及侧向力预测模型。(2)根据相关的滚刀破岩试验数据对新的滚刀破岩预测模型进行计算分析,并与经典预测模型进行对比,验证RCC预测模型的准确性。(3)采用离散元软件EDEM进行单、双滚刀破岩及刀盘掘进破岩的模拟研究工作,根据模拟结果进一步验证本文所建单滚刀破岩预测模型的合理性及准确性。并对双滚刀破岩过程中滚刀的受力情况与不同刀间距对破岩的影响进行探究,探究双滚刀破岩时最优刀间距的大小。最后对刀盘掘进破岩过程中刀盘的受力情况与刀盘掘进破岩效果进行研究分析,为TBM掘进开挖的实际施工过程及刀盘设计提供了一定的理论支撑。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2019-06-05）
冯若强,朱宝琛,胡椿昌[2]（2019）在《基于离散单元法的单层网壳结构冲击破坏数值模拟研究》一文中研究指出基于传统离散单元法的接触模型,通过能量守恒定律推导适用于杆系结构的离散元模型接触刚度。将分层梁理论引入到离散单元法中,给出接触的塑性判断准则以及推导接触进入塑性后的刚度系数,从而可以应用离散元方法解决杆系结构的弹塑性问题。通过定义离散单元法基于应变的断裂准则,将其应用于解决杆件的断裂问题。选取适用于碰撞问题的赫兹模型,给出赫兹模型刚度的设置方法。最后应用改进后的离散单元法对单层网壳冲击试验进行了考虑弹塑性、断裂、碰撞的全过程模拟,验证了该方法的正确性。并对Kiewitt单层球面网壳单点冲击和多点冲击进行数值模拟研究,分析了单点和多点冲击下单层网壳的破坏模式、冲击力、节点位移和支座反力的异同点。(本文来源于《土木工程学报》期刊2019年05期）
田蓝,蔡宗熙,张凌博,苏召斌[3]（2019）在《挖泥船绞刀挖岩的离散单元法数值模拟》一文中研究指出对挖泥船绞刀挖岩的叁维离散单元法数值仿真过程进行了研究,使用离散元软件EDEM通过虚拟休止角试验标定了颗粒及边界的摩擦系数,通过虚拟单轴压缩试验和虚拟巴西圆盘劈裂试验标定了接触模型微观参数,并完成了绞刀挖岩的离散元动态切削仿真。结果显示切削形貌与实际基本相符,扭矩平均值与实验值以及有限元仿真值基本相符,进而验证参数标定的可靠性,对预测绞刀受力具有参考意义;同时不同于有限元仿真,材料破碎后碎屑颗粒依然保持运动,为进一步研究碎屑的导送提供可能。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年12期）
谭鑫,赵明华,金宇轩,冯龙健[4]（2019）在《碎石桩单桩受荷模型试验的离散单元法数值模拟》一文中研究指出为了克服连续介质模型无法有效反映碎石散体特性的缺陷,将碎石桩视为凸多边形离散块体集合,桩周软土视为理想弹塑性材料,采用二维离散单元与有限差分耦合数值方法建立了软土地基中碎石桩单桩竖向受荷模型,对碎石桩单桩受荷变形破坏及桩土相互作用全过程进行了模拟,通过荷载-沉降曲线、桩体及土体变形场应力场讨论了碎石桩单桩承载破坏机制.数值模拟结果与室内模型试验实测的荷载-沉降曲线、桩体鼓胀变形吻合良好,验证了本文数值模型的合理性.利用离散单元法建立的碎石桩模型无需复杂的本构模型假设便能较好地反映其鼓胀变形和失稳特性,同时讨论了模型的不足与有待进一步研究的问题.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
罗晓龙,刘军,田始军,林立,周纯[5]（2018）在《基于离散单元法的铝粉冲击加载过程叁维数值模拟》一文中研究指出基于离散单元法原理,应用叁维离散元软件PFC3D对金属粉末的冲击加载过程进行了模拟,利用分离式霍普金森压杆实验验证了模拟结果。对压制过程中颗粒的运动情况进行了初步研究分析,发现颗粒的速度分布形状为不规则弧形,并存在分布梯度。刚受到冲击时,颗粒以横向移动为主进行重排,随着颗粒速度的增加,颗粒的运动方向逐渐向下偏移,以此规律,逐步传递。上部颗粒的垂直下移与下部颗粒的横向重排是颗粒间产生剪切的主要原因。(本文来源于《中国机械工程》期刊2018年20期）
周佳妮[6]（2018）在《基于离散单元法的垂直螺旋输送机数值模拟及实验研究》一文中研究指出港口经济的增长使得船舶运输业日益发展,在众多连续型卸船机械中,螺旋卸船机凭借经济、环保以及节能等优势受到青睐。本文采用散体力学理论、离散单元法以及仿真模拟与试验研究相结合的方法,对垂直螺旋输送机内气固两相流情况进行研究分析,主要研究内容和结果如下:(1)对散体物料的物理和力学特性进行分析,同时应用散体力学和颗粒群理论分析垂直螺旋输送机工作过程中的物料运动状况,得到物料颗粒的运动方程,为螺旋输送机的设计参数提供理论支撑。(2)在离散单元法的基础上采用EDEM与Fluent软件耦合的方法对输送过程进行分析。选择Hertz-Mindlin(no slip)模型来模拟颗粒与颗粒之间的接触碰撞,选择Hertz-Mindlin with Archard Wear模型来模拟颗粒与装置之间的接触碰撞;颗粒模型选择软球模型;选择Eulerian-Eulerian法模拟颗粒与气体之间的双向耦合作用;曳力模型选择Ergun and Wen&Yu(Gidaspow)模型。(3)应用离散单元法,通过EDEM软件确定了颗粒之间的动摩擦系数。采用EDEM与Fluent耦合的方法对垂直螺旋输送机工作过程进行仿真分析,主要研究了内部气流的速度场和压力场,单工况下颗粒运动特性以及进料量、填充率和螺旋转速对颗粒运动的影响,并对螺旋叶片的磨损情况进行分析。仿真结果表明:进料口处气压小于标准大气压且气流在螺旋轴高速转动下形成旋涡,有利于进料过程;进料量一定时,螺旋转速增大,颗粒速度、叶片磨损量也增加;螺旋转速一定时,填充率变化对输送效率的影响不大;填充率一定时,提高螺旋转速使得各个影响因素均增加明显。(4)搭建一台与仿真模型相应的垂直螺旋输送装置,根据模拟工况确定实验方案以及测试参数,研究颗粒运动状况随进料量、填充率以及螺旋转速的变化情况。结果表明:实验值与模拟值的变化趋势基本一致,比较各影响因素发现相对误差不超过14.2%,验证仿真模拟的准确性以及精度的局限性。本文采用了EDEM与Fluent耦合的方式对垂直螺旋输送机工作过程进行数值模拟,并通过实验研究验证其准确性,为垂直螺旋输送机的优化设计和操作参数的合理选择提供了一定的科学依据。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-01）
祝效华,刘伟吉,贺显群[7]（2017）在《基于离散单元方法的岩石切削数值模拟分析》一文中研究指出在岩石切削过程中,岩石的破坏形式对切削效率和切削参数的选择有重要的影响.本文为了研究岩石破坏形式的影响因素,利用颗粒流软件(PFC2D)建立了由颗粒簇组成岩石试样的数值仿真模型.通过大量的单轴压缩仿真实验和巴西仿真实验,确定了颗粒微观参数和岩石宏观参数之间的关系;研究了不同切削深度以及有无液柱压力情况下,岩石的破碎形式和过程.研究表明,当切削深度比较浅时,岩石主要为塑性破坏,表现为粉末状的颗粒在刀尖不断的堆积;当切削深度达到一定值后,岩石将会发生脆性破坏,表现为裂纹从刀尖开始沿着切削方向扩展,最终扩展至自由面而形成较大的切屑;颗粒簇法向强度比值影响着岩石切削过程中裂纹的扩展情况以及岩屑的形态;液柱压力对岩石的破坏形式也有很大的影响,随着液柱压力的增大,岩石破碎情况从平衡钻井时的切屑掉块变为过平衡钻井时的挤压破碎.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2017年03期）
胡椿昌[8]（2017）在《基于离散单元法的杆系结构冲击破坏数值模拟研究》一文中研究指出网壳结构在冲击荷载下破坏往往涉及到大变形、断裂、碰撞等问题。采用隐式有限元方法,当结构进入倒塌阶段后,所带来的“负刚度”问题,会引起刚度矩阵奇异,使计算难以描述后续倒塌过程。显式有限元方法基于网格的单元划分技术难以处理网格严重变形后的情况。同时由于有限单元法必须满足变形协调方程,使得有限单元法在考虑结构倒塌时构件大变形、断裂、碰撞等问题有一定难度。因此对于倒塌全过程的描述,利用有限元方法进行模拟就比较困难。离散单元法的基本原理是将模拟对象划分为若干个刚性单元。单元间接触力的传递通过力—位移准则决定。单元的运动根据牛顿第二定律决定。与有限元方法不同的是,运用离散元方法进行模拟分析时,模型计算过程中不必满足位移连续条件和变形协调条件,允许单元之间发生相对运动和碰撞,适合于处理大变形、断裂、碰撞等问题。但是传统离散单元法多应用于岩土工程领域,采用试测法标定参数,精度不够。因此需要对传统离散单元法进行改进,从而将其应用到网壳冲击破坏问题模拟中,以充分发挥离散单元的优势。本文基于离散元软件PFC3D中的基本接触模型,通过能量定律,给出了适用于杆系结构的接触刚度系数等参数的计算公式。利用该方法模拟了悬臂梁的大变形问题,验证了该方法的可行性。针对PFC3D中假定接触达到一定强度后直接断裂而不能考虑材料弹塑性的问题,本文将分层梁理论引入到离散单元法中,给出了塑性判断准则以及接触进入塑性后刚度系数的计算方法,从而可以利用PFC3D解决杆系结构的弹塑性问题。通过定义离散单元法基于应变的断裂准则,使得可以利用离散单元法模拟杆件的断裂行为。本文选取了适用于碰撞问题的接触模型,即赫兹接触模型,给出了赫兹接触模型刚度系数的设置方法。利用改进的离散单元法模拟了考虑大变形、断裂、碰撞的网壳冲击破坏问题,验证了方法的正确性,并且从冲量施加、能量传递、能量转换与消耗叁个阶段,分析了网壳受到冲击荷载下的破坏机理。最后进行了凯威特球面网壳单点冲击和多点冲击的数值模拟研究。(本文来源于《东南大学》期刊2017-05-01）
张俊强,纪律,李斌,陈海生,边禹铭[9]（2017）在《双孔射流流化床内颗粒混合特性的离散单元法数值模拟》一文中研究指出将计算流体力学与离散单元法相结合,采用Fortran语言编程,根据牛顿第叁定律实现气固耦合,从微观角度剖析了颗粒在流化床内的运动机制.利用Lacey混合指数对流化床内不同特性区域的颗粒混合程度进行了定量分析,并研究了颗粒混合特性的影响因素,得到颗粒轴向和径向混合序列图、气体和颗粒速度分布以及整床和叁区的颗粒混合指数分布.结果表明:颗粒受到空气射流作用后,随着混合和偏析的不断进行,最后达到随机完全混合状态;相同表观气速下颗粒轴向混合进程快于径向混合进程;表观气速增大,喷泉区尺度增大,使颗粒径向混合能力得到改善,但对轴向混合能力的影响微弱.(本文来源于《动力工程学报》期刊2017年02期）
张克平,王国华,柴强[10]（2016）在《基于离散单元法的螺旋输送装置工作过程数值模拟》一文中研究指出为了验证组合螺旋输送装置应用于小型收获机的可行性和研究籽粒在其中的流动规律,本文以散体力学为基础,依据离散单元法(DEM)分析螺旋输送器的输送机理。通过建立输送器叁维模型,以豌豆为例分析其在螺旋内的运动,应用可视化离散元模拟软件EDEM分析等螺距、变螺距输送过程中豌豆颗粒接触数目、豌豆速度、豌豆受力及输送能耗等变化情况,初步探讨了颗粒破碎原因,并对输送速度及破碎率进行了试验验证。研究结果显示:相对于等螺距输送,变螺距输送在提高输送速度的同时降低了能耗,且籽粒受力、接触数目较大处主要集中在输送初期,变螺距输送不仅可以通过提高豌豆颗粒输送速度提高输送效率,而且能降低颗粒间及颗粒与叶片间挤压与摩擦,进而改善输送过程中颗粒破碎现象;颗粒受力最大处主要集中在螺旋叶片外径和箱体内壁之间及两输送器的结合处。(本文来源于《干旱地区农业研究》期刊2016年06期）
离散单元法数值模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于传统离散单元法的接触模型,通过能量守恒定律推导适用于杆系结构的离散元模型接触刚度。将分层梁理论引入到离散单元法中,给出接触的塑性判断准则以及推导接触进入塑性后的刚度系数,从而可以应用离散元方法解决杆系结构的弹塑性问题。通过定义离散单元法基于应变的断裂准则,将其应用于解决杆件的断裂问题。选取适用于碰撞问题的赫兹模型,给出赫兹模型刚度的设置方法。最后应用改进后的离散单元法对单层网壳冲击试验进行了考虑弹塑性、断裂、碰撞的全过程模拟,验证了该方法的正确性。并对Kiewitt单层球面网壳单点冲击和多点冲击进行数值模拟研究,分析了单点和多点冲击下单层网壳的破坏模式、冲击力、节点位移和支座反力的异同点。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
离散单元法数值模拟论文参考文献
[1].孙学铭.基于离散单元法的TBM滚刀破岩过程数值模拟研究[D].山东建筑大学.2019
[2].冯若强,朱宝琛,胡椿昌.基于离散单元法的单层网壳结构冲击破坏数值模拟研究[J].土木工程学报.2019
[3].田蓝,蔡宗熙,张凌博,苏召斌.挖泥船绞刀挖岩的离散单元法数值模拟[J].机械科学与技术.2019
[4].谭鑫,赵明华,金宇轩,冯龙健.碎石桩单桩受荷模型试验的离散单元法数值模拟[J].湖南大学学报(自然科学版).2019
[5].罗晓龙,刘军,田始军,林立,周纯.基于离散单元法的铝粉冲击加载过程叁维数值模拟[J].中国机械工程.2018
[6].周佳妮.基于离散单元法的垂直螺旋输送机数值模拟及实验研究[D].浙江工业大学.2018
[7].祝效华,刘伟吉,贺显群.基于离散单元方法的岩石切削数值模拟分析[J].应用基础与工程科学学报.2017
[8].胡椿昌.基于离散单元法的杆系结构冲击破坏数值模拟研究[D].东南大学.2017
[9].张俊强,纪律,李斌,陈海生,边禹铭.双孔射流流化床内颗粒混合特性的离散单元法数值模拟[J].动力工程学报.2017
[10].张克平,王国华,柴强.基于离散单元法的螺旋输送装置工作过程数值模拟[J].干旱地区农业研究.2016
论文知识图
