检索结果-内蒙古大学图书馆

力学学报 2019年第1期51卷 56-63页

作者：谭援强肖湘武张江涛姜胜强华侨大学制造工程研究院福建厦门361021 湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105

尼龙粉末是增材制造中常用的粉体材料,温度对其流动性有重要影响.探索尼龙粉末增材制造预热温度下的流动性是研究选择性激光烧结(selective laser sintering, SLS)工艺中粉体铺展成形的基础.选取SLS技术中的尼龙粉末为原材料,采用离散... 详细信息

尼龙粉末是增材制造中常用的粉体材料,温度对其流动性有重要影响.探索尼龙粉末增材制造预热温度下的流动性是研究选择性激光烧结(selective laser sintering, SLS)工艺中粉体铺展成形的基础.选取SLS技术中的尼龙粉末为原材料,采用离散元数值方法,研究尼龙粉末的流动行为,是增材制造工艺数值模拟和铺粉工艺优化的研究热点.以Hertz-Mindlin模型为基础,基于Hamaker理论模型和库伦定律,在尼龙粉末的接触动力学模型中引入范德华力和静电力,建立预热温度下尼龙粉末流动的离散元模型(discrete element method,DEM),通过对比相应实验结果,标定了该模型的参数.对加热旋转圆筒中尼龙粉末流动过程进行了DEM数值模拟,校核了所建模型的正确性,并研究了粉体粒径分布对尼龙粉末流动特性的影响规律.研究表明,尼龙粉末黏附力是静电力与范德华力的共同作用结果;随着粉体粒径的增大,尼龙粉末崩塌角增大,流动性增强;相对于高斯粒径分布,粒径均匀分布的尼龙粉末颗粒流动性更强.研究结果可指导SLS中铺粉工艺的优化.

关键词：选择性激光烧结尼龙粉末离散元模型预热温度流动性

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不同填充颗粒半径水稻种子离散元模型参数标定

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农业机械学报 2020年第S01期51卷 227-235页

作者：张荣芳焦伟周纪磊祁兵刘虎夏倩倩山东省农业机械科学研究院济南250100 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

气固两相流耦合仿真被广泛运用在气力式排种器工作过程的研究中,因确定性颗粒轨道数值计算模型的需求,种子多采用颗粒聚合的方法建模,该方法采用的填充球颗粒半径越小、数量越多就越能接近种子的真实形态,但会造成仿真计算资源过度消耗... 详细信息

气固两相流耦合仿真被广泛运用在气力式排种器工作过程的研究中,因确定性颗粒轨道数值计算模型的需求,种子多采用颗粒聚合的方法建模,该方法采用的填充球颗粒半径越小、数量越多就越能接近种子的真实形态,但会造成仿真计算资源过度消耗、仿真时间增长。为研究不同填充球半径的水稻种子模型对颗粒间的动力学响应特性的影响,寻找种子模型最佳的填充球颗粒数量,本文以水稻种子为研究对象,借助三维扫描与逆向拟合的方法获取种子外形轮廓,分别采用不同半径(0.30、0.21、0.18、0.16、0.15 mm)的球颗粒对其进行填充,形成气固耦合的水稻颗粒粘结聚合模型。采用无底圆筒提升、滑落堆积的真实试验与仿真测定,采用曲面响应法,以休止角为指标,标定出不同填充球颗粒半径种子模型的种间静摩擦因数和动摩擦因数;通过圆筒提升和滑落堆积试验对参数进行验证,以仿真试验休止角的变异系数为指标,结果表明随着填充球半径的减小,仿真结果越接近真实值;通过水稻正压式排种器气固两相流耦合仿真进行验证,以充种率为指标,结果表明填充颗粒半径为0.21 mm,仿真时长与仿真精度最优。

关键词：水稻种子离散元模型标定填充颗粒半径

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船舶在碎冰区航行的离散元模型及冰载荷分析

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力学学报 2013年第6期45卷 868-877页

作者：李紫麟刘煜孙珊珊卢云亮季顺迎中国船舶科学研究中心无锡214082 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116023 国家海洋环境预报研究中心国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室北京100081

采用离散元模型对碎冰区浮冰与船舶结构的相互作用进行了数值研究.碎冰由三维圆盘单元构成,并考虑其在海流作用下的浮力、拖曳力和附加质量.船体结构由一系列三角形单元组合构造.通过海冰与船体单元间的接触判断和接触力计算,确定海冰... 详细信息

采用离散元模型对碎冰区浮冰与船舶结构的相互作用进行了数值研究.碎冰由三维圆盘单元构成,并考虑其在海流作用下的浮力、拖曳力和附加质量.船体结构由一系列三角形单元组合构造.通过海冰与船体单元间的接触判断和接触力计算,确定海冰与船体结构之间的相互作用.采用以上离散单元模型对不同冰况(冰速、冰厚、冰块尺寸和密集度)以及航速条件下,海冰对船体的动力作用过程进行了数值分析,对比分析了以上因素对船体冰载荷的影响,可为冰区船舶的安全运行和结构设计提供一定的借鉴作用.

关键词：离散元模型碎冰区船体冰载荷

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聚氨酯发泡道床离散元模型建立及力学特性分析

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铁道学报 2022年第6期44卷 84-91页

作者：肖宏吕亚鑫迟义浩北京交通大学轨道工程北京市重点实验室北京100044 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

聚氨酯发泡道床是近年来提出的一种新型道床结构,该道床是在道砟空隙内填充聚氨酯柔性材料,与刚性的道砟颗粒相互作用而形成的一种轨道结构。针对其非连续、多种介质并存的结构特征,提出一种多元介质填充结构的离散元建模方法,首次实现... 详细信息

聚氨酯发泡道床是近年来提出的一种新型道床结构,该道床是在道砟空隙内填充聚氨酯柔性材料,与刚性的道砟颗粒相互作用而形成的一种轨道结构。针对其非连续、多种介质并存的结构特征,提出一种多元介质填充结构的离散元建模方法,首次实现离散元模型中刚柔介质的耦合。研究结果表明:与普通碎石道床相比,聚氨酯发泡道床具有良好的弹性,残余变形较小,有利于保持道床断面的几何形状;聚氨酯泡沫材料可有效减小道砟间的法向和切向接触力,从而有效减少道砟颗粒的挤压、摩擦作用;聚氨酯发泡道床道砟间接触力的分散性较小,受力比较均匀;聚氨酯发泡道床的刚度比普通碎石道床刚度减小40.67%~50.93%;聚氨酯发泡道床的最优固化宽度建议为80 cm,此时道床累积沉降最小、接触力最均匀。

关键词：聚氨酯发泡道床离散元模型多元介质刚柔耦合力学特性

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基于离散元模型的土石混合体直剪试验分析

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固体力学学报 2014年第2期35卷 124-134页

作者：赵金凤严颖季顺迎大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116023 大连交通大学土木与安全工程学院大连116028

土石混合体是由高强度块石和低强度土体组成的一类特殊工程地质材料,其力学性质可通过直剪试验进行确定.论文针对土石混合体的细观材料特性,分别采用球形颗粒单元和非规则组合颗粒单元模拟土体和块石材料,对其在不同含石量和颗粒粘结强... 详细信息

土石混合体是由高强度块石和低强度土体组成的一类特殊工程地质材料,其力学性质可通过直剪试验进行确定.论文针对土石混合体的细观材料特性,分别采用球形颗粒单元和非规则组合颗粒单元模拟土体和块石材料,对其在不同含石量和颗粒粘结强度下的直剪试验过程进行离散元分析.计算结果表明,土石混合体的抗剪强度随着含石量和粘结强度的增加而增加;通过不同法向应力下直剪试验的离散元分析,确定了不同含石量下土石混合体材料的内摩擦角和粘聚力.论文研究结果有助于进一步揭示土石混合体的抗剪强度特性.

关键词：土石混合体直剪试验离散元模型含石量内摩擦角粘聚力

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粗粒料颗粒破碎三维离散元模型及其在密度桶试验中的应用

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河海大学学报（自然科学版） 2022年第4期50卷 127-134页

作者：徐靖叶华洋朱晟河海大学水文水资源与水利水电工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水工结构研究所江苏南京210098

采用局部应力集中的最大接触力破碎准则,将阿波罗填充模式和最大接触力方向相结合,考虑整体破碎与局部破碎两种破碎模式,建立模拟粗粒料颗粒破碎的离散元模型,对大粒径堆石料的大型相对密度试验机制进行了研究。结果表明:不同破碎模式... 详细信息

采用局部应力集中的最大接触力破碎准则,将阿波罗填充模式和最大接触力方向相结合,考虑整体破碎与局部破碎两种破碎模式,建立模拟粗粒料颗粒破碎的离散元模型,对大粒径堆石料的大型相对密度试验机制进行了研究。结果表明:不同破碎模式下的细观力学响应存在较大差异,模拟大粒径堆石料的局部破碎模式可以有效提高数值模拟的精度;堆石块体强度越高,级配偏差对于极值干密度影响程度越大;密度桶高径比过小时,不利于堆石体的振动密实和颗粒重排列,此时试验级配最大干密度的测量值可能远低于理论值,以测量值作为堆石料现场压实检测判别标准,可能会出现相对密度大于1的情况。

关键词：离散元模型颗粒破碎相对密度振动压实密度桶试验

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COREX 3000竖炉布料的离散元模型

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钢铁 2012年第10期47卷 20-23页

作者：李强冯明霞邹宗树东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004 辽宁科技学院冶金工程学院辽宁本溪117004

竖炉内煤气流的分布主宰着其内温度分布、煤气利用率和金属化率的高低,其上部调节方式仅有布料模式。通过引入离散颗粒动力学理论,基于经典牛顿力学和颗粒碰撞软球模型建立了针对COREX 3000竖炉布料过程的离散元数值模拟模型,模型直观... 详细信息

竖炉内煤气流的分布主宰着其内温度分布、煤气利用率和金属化率的高低,其上部调节方式仅有布料模式。通过引入离散颗粒动力学理论,基于经典牛顿力学和颗粒碰撞软球模型建立了针对COREX 3000竖炉布料过程的离散元数值模拟模型,模型直观可视化再现装料过程,可定量获得料流轨迹、炉料落点及形成料堆的过程。应用模型进一步分析混装2种不同粒径颗粒,获得了炉料运动及形成的料堆过程,发现混装布料过程粒度偏析严重。建立的模型可为寻找和优化合理的布料模式提供重要研究基础。

关键词： COREX 3000 竖炉布料离散元模型

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离散元模型及其在三峡工程中的应用

离散元模型及其在三峡工程中的应用

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作者：崔玉柱清华大学

学位级别：硕士

该文首先详细叙述了二维离散元方法的基本原理、数据结构和算法实现.在此基础上提出使用挤压模型的方法来施加水平地应力场,通过假定水压力分布在块体的边界上,主要考虑静水压力作用在模型中实现了对渗流场的模拟,并完成了相应程序的编... 详细信息

该文首先详细叙述了二维离散元方法的基本原理、数据结构和算法实现.在此基础上提出使用挤压模型的方法来施加水平地应力场,通过假定水压力分布在块体的边界上,主要考虑静水压力作用在模型中实现了对渗流场的模拟,并完成了相应程序的编制.研究了三维离散元程序,并将三维刚体离散元程序由原来的DOS环境移植到现在的WINDOWS环境,为以后进一步开发和升级提供了良好的基础.将二维变形体离散元应用于三峡工程船闸高边坡的开挖卸荷变形分析中.揭示了边坡的变形量主要是由节理裂隙产生的,岩石本身的变形量很小.结果和实测资料符合良好,表明使用离散无数值方法分析岩质边坡开挖卸荷变形是合理的.

关键词：离散元模型三峡工程二维离散元方法

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田间机收元胡离散元模型参数标定与试验

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中国农机化学报 2024年第4期45卷 32-38页

作者：刘珂魏伟锋朱纪跃李高伟高震南陕西理工大学机械工程学院陕西汉中723000 陕西省工业自动化重点实验室陕西汉中723000

为提高机收元胡所用离散元仿真模型参数准确性,通过物理试验与仿真试验结合的方法对元胡离散元参数进行标定。首先,采用物理试验确定元胡基本物性参数范围;其次,依据物理试验测定的参数范围进行休止角的显著性试验,得到对元胡休止角影... 详细信息

为提高机收元胡所用离散元仿真模型参数准确性,通过物理试验与仿真试验结合的方法对元胡离散元参数进行标定。首先,采用物理试验确定元胡基本物性参数范围;其次,依据物理试验测定的参数范围进行休止角的显著性试验,得到对元胡休止角影响由大到小的顺序为元胡间滚动摩擦系数、元胡与钢板间滚动摩擦系数、元胡间碰撞恢复系数;再通过最陡爬坡试验缩小显著性参数取值范围,并通过响应面试验建立休止角与显著因素的最优二阶回归方程;以物理试验休止角为目标获取最佳参数组合:元胡间滚动摩擦系数0.08、元胡与钢板间滚动摩擦系数0.32、元胡间碰撞恢复系数0.49。最后,在对比标定模型参数下仿真堆积体与实际堆积体,测得二者的休止角和堆体外形轮廓无明显差异,表明该最佳参数组合可作为元胡机收过程中离散元仿真模型参数。

关键词：元胡离散元模型参数标定休止角收获机械

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考虑颗粒间黏结力的黏性土壤离散元模型参数标定

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华南农业大学学报 2017年第3期38卷 93-98页

作者：武涛黄伟凤陈学深马旭韩子奇潘潼华南农业大学工程学院广东广州510642

【目的】实现黏性土壤离散元模型的接触参数与接触模型参数标定。【方法】基于土壤堆积角物理试验结果,采用考虑颗粒间黏结力的"Hertz-Mindlin with JKR"接触模型进行土壤堆积角仿真试验,借助GEMM(Generic EDEM material mode... 详细信息

【目的】实现黏性土壤离散元模型的接触参数与接触模型参数标定。【方法】基于土壤堆积角物理试验结果,采用考虑颗粒间黏结力的"Hertz-Mindlin with JKR"接触模型进行土壤堆积角仿真试验,借助GEMM(Generic EDEM material model database)数据库获得离散元模型关键参数(包括JKR表面能、恢复系数、静摩擦系数与动摩擦系数),进一步运用Box-Behnken试验方法进行堆积角仿真试验。【结果】通过对试验结果进行多元回归拟合分析获得了堆积角回归模型,回归模型的方差分析表明该模型极显著,试验因素对堆积角的影响为二次多项式,且存在复杂的一次与二次交互作用。以堆积角40.45°为目标对回归模型进行寻优,得到了优化解:JKR表面能7.91J·m-2;恢复系数0.66;静摩擦系数0.83;动摩擦系数0.25。以此优化解进行仿真试验获得的堆积角为39.73°。堆积角仿真试验与物理试验在堆积角度和形状上具有较高的相似性。【结论】可利用该优化参数对样品土壤进行进一步的黏性土壤与触土部件间的离散元仿真,从而揭示黏性土壤在触土部件作用下的运动规律。

关键词：黏性土壤离散元模型接触参数 JKR接触模型黏结力堆积角

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