本文首先简略引出了岩质边坡稳定性分析的重要性,其次概述了离散元强度折减方法在岩质边坡稳定性分析中的优越性,最后简单分析了结构面参数(结构面刚度系数、结构面内摩擦角、结构面粘聚力)对岩质边坡稳定性的影响。
基于颗粒系统仿真技术,结合端部初级采样器模型、颗粒参数设置、无滑动接触模型、料流模型建立及离散元仿真,对输煤胶带端部初级采样器切割斗的采样过程进行仿真研究。通过在颗粒系统仿真软件EDEM中建立水平分层模型和垂直分层模型,运用颗粒系统仿真分别对胶带端部初级采样器在水平方向和垂直方向的动态采样过程进行了仿真。结果显示:水平分层模型中采集到不同种类颗粒的平均数为43.3,标准差为3.60,极差为20;垂直分层模型中采集到...
作者:王健; 黄波林; 赵永波; 张枝华; 胡明军 期刊:《华南地质与矿产》 2018年第04期
自三峡库区2009年蓄水至175m以来,库水位常年在高程145-175m间波动,形成了高差30m的水位变动带(消落带)。由于该变动带上岩体长期在饱和浸泡-风干曝晒的循环作用下,其物理力学强度不断减弱,于是大量的新生危岩和滑坡塌岸相继形成,此类地质灾害不仅点多面广,且破坏频率高,诱发因素甚多。本文以黄南背西危岩体为典型案例,基于影像资料、原位测试数据以及离散元数值模型深入分析了该危岩体未来失稳的破坏模式和变形成因机理,重点对该...
作者:刘春; 范宣梅; 朱晨光; 施斌 期刊:《工程地质学报》 2019年第06期
数值模拟是研究高速远程滑坡的重要手段。本文以茂县新磨村滑坡为例,提出一种三维大规模滑坡离散元建模与数值模拟方法。基于离散元法宏微观转换公式和数值模拟测试,快速得到与滑坡体砂岩力学性质类似的离散元堆积模型。并结合滑坡数字高程数据和地层信息,建立起符合滑坡实际地层条件和岩体力学性质的三维离散元薄壳模型,模拟了新磨村滑坡启动、高速下滑和堆积的全过程。模拟结果与实际的滑坡堆积体在形态和分布上非常相似,并且模...
作者:石林榕; 马周泰; 赵武云; 杨小平; 孙步功; 张建平 期刊:《农业工程学报》 2019年第20期
为借助离散单元法优化胡麻机械化生产装备提供胡麻基本参数,该文对甘肃省普遍种植的定亚22号、陇亚10号、陇亚13号3种胡麻籽粒通过试验法测定了胡麻籽粒的基本物理参数(3个方向尺寸、质量密度、体积密度、泊松比、千粒重、含水率、弹性模量)和接触力学参数(恢复系数、静摩擦系数);通过调整胡麻模型的滚动摩擦系数条件下形成的胡麻堆积角逼近胡麻实际堆积角方法,预测胡麻滚动摩擦系数。结果表明:定亚22号胡麻滚动摩擦系数为0.0415、...
作者:郑得标; 倪富健; 蒋继望; 但汉成; 赵岩荆 期刊:《江苏大学学报·社会科学版》 2020年第01期
为了从细观角度深入分析沥青混合料复合断裂机理,基于沥青混合料细观结构特征,将材料分为粗集料、沥青砂浆和空隙3个组分,确定宏、细观接触模型参数的转换关系,构建具有细观特征的离散元模型;通过室内试验的结果验证了虚拟模型参数设置的合理性;基于数值模型进行不同预裂缝位置的三点弯曲梁试验,并对试件的裂缝扩展、应力水平和颗粒位移进行分析.结果表明:控制裂缝路径的主要因素是断裂模式,其次是集料与裂缝的相对位置,主裂缝扩展...
作者:肖尊群; 王鑫; 汤东桑; 董琼英; 姜亦男; 杨凯; 曹童童; 邓震 期刊: 2019年第06期
红色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩是巴东组特殊性岩土的代表,具有遇水易崩解特性。根据岩样单轴压缩试验,基于PFC2D程序,建立中硬岩、软岩单轴压缩试验数值模型;模型选用平行黏结颗粒接触模型。根据应力–应变曲线特征,采用分段定量参数标定法对软岩试样的细观参数进行标定;且通过调整法向和切向黏结强度比值σc/τc,控制试样单轴压缩破坏模式;分别对不同风化程度的粉砂质泥岩和泥质粉砂岩在饱和、天然状态下单轴压缩试验过程进行模拟;并...
作者:王帅飞; 张大勇; 王国军; 孙星宇; 王刚; 于东玮; 岳前进 期刊:《船海工程》 2019年第06期
为了明确海上风电基础结构稳态振动发生的条件,根据原型结构用ANSYS软件建立有限元模型,利用经验公式对海上风机基础结构发生稳态振动的冰况进行理论计算;采用具有黏结-破碎功能的离散元方法对不同冰况下的冰与海上风机基础结构相互作用进行数值模拟,得到不同冰况下结构振动模式;依据渤海海域冰厚冰速分布概率经验公式,得到海上风电基础结构可能会出现稳态振动的概率。结果表明,在满足一定条件的冰况下,海上风电基础结构可能会发生...
作者:霍星辰; 宋卫东; 王明友; 王教领; 丁天航; 李锋 期刊:《江苏农业科学》 2019年第18期
为确定双孢菇麦粒菌种EDEM离散元仿真参数,通过实测试验测得其3轴尺寸、含水率、千粒质量、颗粒密度等本征参数,借助Matlab图像处理技术测得双孢菇堆积角为25.25°。利用EDEM仿真软件设计Plackett-Berman试验和二次回归通用旋转组合试验,筛选显著因素并建立二次回归模型,进而得出双孢菇麦粒菌种离散元仿真分析参数最优组合,泊松比为0.305,剪切模量为5.07 MPa,颗粒密度为1 916 kg/m^3,种间碰撞恢复系数0.5、滑动摩擦因数0.4、滚动摩...
作者:孙爽; 张铁志; 周群华 期刊:《公路交通科技》 2019年第11期
为分析静荷载作用下排水沥青路面的破坏机理,以OGFC-13型沥青混合料为研究对象,采用试验与数值模拟相结合的方法对排水型沥青混合料进行了细观分析。首先进行原材料性能测试及高黏度改性沥青制备,确定了矿料级配及最佳沥青用量。为验证其性能是否满足规范要求,对该混合料进行了析漏试验、飞散试验、冻融劈裂试验、车辙试验。然后通过三轴压缩试验,得到用于标定离散元模型细观参数的黏聚力、内摩擦角和应力应变曲线。借助离散元分析...
作者:梁绍敏; 王永滨; 季顺迎 期刊:《计算机辅助工程》 2019年第04期
针对返回舱安全着陆问题,采用陆面颗粒离散元模型(discrete element model,DEM)与返回舱壳体有限元模型(finite element method,FEM)相耦合的方法,对返回舱回收着陆过程的动力特性进行数值分析,并与试验结果进行对比,验证计算结果的正确性。分析讨论垂直和倾斜2种着陆姿态的返回舱结构应力分布,从冲击能量的角度讨论陆面颗粒对其缓冲作用。对影响返回舱回弹响应的主要因素进行分析并提出相应的改进方法。结果认为:陆面颗粒是返回舱...
作者:刘羽平; 张拓; 刘妤 期刊:《中国农业科技导报》 2019年第11期
EDEM与FLUENT耦合模拟稻谷清选时,稻谷颗粒参数设置的准确性直接影响仿真结果的可信度。结合稻谷颗粒堆积角的实测试验与仿真试验,标定了稻谷颗粒模型间静摩擦系数、滚动摩擦系数2个主要接触参数。设计了堆积角形成装置,该装置采用坍塌法和注入法同时形成2种堆积角,可以减小非同时形成所引起的测量误差;创建了稻谷颗粒的离散元模型,结合堆积角的实测试验与仿真试验,建立了2个主要接触参数与2种堆积角之间的二元回归方程;以稻谷颗粒...
在我国高速铁路胶粘道床路段进行支承刚度现场测试,获得不同用胶量胶粘道床力学特性数据。采用PFC3D建立胶粘道床离散元模型,用测试数据进行参数标定与模型验证,在此基础上分析不同用胶量道床的支承刚度以及列车荷载作用下道床的力链分布、拉压接触力、沉降变形。结果表明:随着用胶量的增加,道床支承刚度呈抛物线型增长,力链分布区域逐渐扩展。用胶量从0增加至43kg/m^3时道床接触点拉力和压力均线性增加;用胶量达到43kg/m^3及以上...
作者:范晓东; 闫红红; 张宏; 王彦广 期刊:《煤矿机械》 2019年第12期
为研究连采机截齿的截割受力情况,综合考虑煤岩的拉压强度及煤岩之间的黏结度,采用 EDEM软件建立了镐形截齿仿真模型,研究了截齿安装角在动态截割煤过程中对连采机截割比能耗及截割 阻力的影响规律。结果表明:截割阻力随着截齿安装角的增大变化幅值不同,安装角从35°~45°时变化 幅值较小,45°~50°时截割阻力急剧增大;截割比能耗随安装角的增大呈现先减小后趋于平稳的趋势。 综合考虑,当截齿安装角为45°时,截割比能耗和截割阻力最小,...
作者:李震; 高雨航; 刘彭; 李丽; 德雪红 期刊:《太阳能学报》 2019年第11期
为分析沙柳细枝颗粒致密成型过程中压力的传递机理和规律,详细研究力链的演变机制,建立沙柳颗粒的离散元仿真模型。模拟结果表明:微观颗粒体接触力随时间的演变规律同在电子万能材料试验机上压缩得到的压缩力变化趋势相一致。在显著性水平α=0.05下,将模拟数据与试验数据进行假设检验,结果显示两者不存在显著性差异。宏观方面模拟得到的成型产品密度和实测试验样品相差为7.56%。轴向方向强力链经历从上至下传递,经反射后均布,之后再...
作者:陈洪月; 王柯扉; 赵志群 期刊:《机械设计与研究》 2019年第05期
为研究刨煤机刨刀在不同刨削速度、刨削深度、斜切进刀、直线刨削、相邻中部槽连接存在偏移距离影响下刨刀载荷变化规律,基于离散元理论和离散元软件EDEM,综合考虑煤岩的物理特性及顶板压力建立了刨煤机刨削煤岩模型,采用控制变量方法对模型进行了仿真分析。结果表明,刨削深度对刨刀载荷影响较大,刨削速度对刨刀载荷影响相对较小;在固定刨削速度和刨削深度的情况下,斜切进刀工况下刨削深度不断增加刨刀受载不断加大,此过程中载荷波...
作者:姜胜强; 叶一璇; 阳恩勇; 刘思思; 刘金刚; 谭援强 期刊:《计算力学学报》 2019年第05期
采用离散单元法对回转筒内沙石物料的混合均匀性进行数值模拟研究,并选取回转筒转速、直径、提升条个数和石子填充率作为影响因素,分别设立3个水平,进行回转筒内物料混合的正交模拟,旨在对各因素的敏感性影响程度进行分析。基于试验结果选择物料混合时间和颗粒接触数率作为试验指标,对四个因素进行极差分析和方差分析。结果表明,回转筒转速、直径和石子填充率对物料混合时间的影响显著,提升条个数对混合时间的影响不显著;石子填充...
为了解决特大断面切眼巷道支护难题,以曹家滩煤矿122106切眼为工程背景,结合理论分析与离散元数值模拟研究了不同顶板跨度条件下巷道受载变形特征,提出了“二次成巷+单体液压支柱+高强锚网索+W钢护板”的大断面煤巷高强度、高预紧力、低密度减跨支护技术,提高了支护效率,显著加快了巷道掘进速度。研究表明,当顶板跨度超过9m后其稳定性大幅下降,极易出现表层煤体破坏垮冒的现象;锚杆的承载性能与预紧力紧密相关,预紧力越大,越有利于...
作者:张嘉豪; 文施静; 周宁; 周子群; 闫菊菊 期刊:《科技创新与应用》 2019年第33期
飞机滑行状态下确定其对机场跑道的动力作用是分析场道工作状态的关键性问题。与常规交通荷载不同,飞机在着陆至滑行的过程中,由于升力的作用,飞机与场道的接触压力实时发生变化。为此,利用离散元方法,设计加载沙漏,通过对比分析研究沙漏重力加载与飞机着陆荷载的关系。研究表明,通过调节漏斗填筑物的重量和加载过程,漏斗荷载可对飞机着陆荷载进行模拟与分析。
作者:吴文江; 郭斌; 高占凤; 郑明军; 杨泓; 李定宇 期刊:《中国农机化学报》 2019年第08期
在研究机械结构与沙粒之间相互作用时,得到准确的沙粒间作用参数是获得正确研究结果的关键因素。为此,提出一种通过试验和模拟仿真相结合的方法,对沙粒间相互作用参数进行校准。应用高频振筛机及电子成像仪等设备,分析沙粒粒径分布及记录沙粒外貌等,为沙粒建模提供依据;通过等效情况的模拟仿真,对非标准球沙粒间的恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数进行校准;运用正交实验的方法,分析各组参数对堆积角的影响。模拟仿真得到的沙粒...