重力环境对月壤三轴模拟试验结果的影响分析

来源 :中国力学学会2012颗粒材料计算力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nosmallstar2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用离散元法中的二维颗粒流方法(PFC2D),应用线性接触刚度模型对模拟月壤颗粒进行细观数值模拟,探讨了不同围压条件下,重力测试环境对模拟月壤试样宏观变形和强度特征参数的影响规律和程度.研究结果表明,在不同围压和重力测试环境下,重力因素对试样最大体变压缩变形值的影响最为显著,其最大试验偏差为18.85%;对试样轴向应力峰值强度的影响次之,最大试验偏差为2.56%;对试样最大体变剪胀变形值的影响最小,其偏差值均小于2%,可忽略不计.重力测试环境对无粘(或低粘)性松散模拟月壤试样的宏观力学特征影响显著,无重力环境下的内聚力测试结果显著高于重力环境,而内摩擦角则稍小于重力环境下的测试结果.
其他文献
随着油层压裂后油井产能的增加,压裂前抽油机系统抽汲参数已不适应产能提高后的油井生产,如何优化油层压裂后抽油机系统抽汲参数是保证油井稳产高产的重要技术手段.本研究建立了油层压裂后油井抽油机系统抽汲参数优化的数学模型;给出了油层压裂后抽油机系统抽汲参数优化的数值计算方法;并由上述数学模型和数值计算方法,对大庆油田油层压裂后G107-23等3口抽油机井抽油机系统抽汲参数进行了优化.优化结果表明,上述3口
大幅横摇运动是导致船舶倾覆的主要原因之一,也是非常复杂的非线性问题.通过对船舶非线性横摇运动进行分析,建立了船舶横摇运动微分方程.引入形状滤波器,将实际海浪序列表示为白噪声通过这一形状滤波器后的输出.运用马尔科夫过程理论,采用路径积分法,在时间域内求解相应的四维Fokker-Planck方程,得到随时间演变的船舶横摇运动的转移概率密度,结合首次通过理论,求得船舶倾覆概率分布随时间的演变过程.将理论
本文以三体船操纵性水动力预报为背景,采用势流理论三维面元法计算和分析了无兴波环境下三体船操纵运动旋转导数相关的水动力.在船体表面网格和尾涡面网格布置均匀涡环(或者偶极子),结合边界条件和尾缘库塔条件求解船体扰动速度势,进而得出三体船附近的流场分布,并根据流场分布计算三体船操纵性旋转导数相关的横向力和转首力矩.最后根据计算结果,分析三体船侧体位置对操纵运动水动力导数、操纵运动特性以及流场的影响.
原油生产过程中会有大量的含油污水产生,含油浓度一般在100×10-6-1000×10-6之间.不经处理的污水排放对水体和土壤造成严重污染.出于总量控制的考虑,海上石油生产的污水排放标准更为严格.现有工艺在设备购买和药剂使用上开销巨大,而微气泡浮选技术以其经济、简单、高效等优点正在被石油生产企业关注. 在原有T型管油水分离设备的基础上,增加微气泡发生装置进行含油污水的精细浮选除油已在海上生产平台试验
混合层流动是典型的自由剪切流动,它具有多种流动现象的共同特性。平面射流作为剪切流的一种模型流动,其中的拟序结构一直是拟序结构领域研究的热点之一。两层不同速度的两股气流之间的二维自由混合层的剪切流动现象,是最简单的剪切湍流模型。层流混合层由于Kelvin-Helmholtz不稳定性而形成二维展向涡。螺旋涡是一种大尺度漩涡结构,本研究主要通过流动显示技术以及动态测量技术,对平面对称剪切流中的螺旋结构进
油水乳化液广泛的存在于石油的开采及运输的过程中,在设计生产和运输系统时,油水混合液的物性参数起到至关重要的作用。文中采用HAAKE RS6000流变仪对非稳态油水乳化液的流变性进行系统的实验研究.实验中的液体分别为白油(97mPas,860kg/m3)和水(1mPa s,998kg/m3),含油率范围为0~100%.文中对一定含油率的混合液采用电动搅拌器进行充分的均匀混合,分别制备不添加乳化剂和添
本文采用复杂网络的方法研究了无摩擦软球轻度Jam体系和深度Jam体系的力网络结构特性.首先采用分子动力学模拟和L-BFGS能量最小化的方法生成了不同压力零温零剪切应力的颗粒密堆积构型,然后用复杂网络的工具分析统计这些构型的力接触网络特性.结果表明,在度分布、节点强度分布、度相关性和集聚系数方面,深度Jam体系都表现出与轻度Jam体系完全不同的行为.复杂网络理论可以提供研究无定型固体的结构特性的有效
颗粒物质受自身材料性质的影响,在外界驱动下会产生不同的剪切流动状态.为研究颗粒物质由静态向流动状态转化的演化规律,本文研制了中型颗粒环剪仪.对颗粒物质在不同法向约束应力和剪切速率下的切向应力及体积进行了试验测试.结果表明,颗粒物质的剪切速率(γ)对其流动状态有很大影响,并存在一个临界值(γ)c.当(γ)<(γ)c时,颗粒物质的剪切应力τ和体积膨胀率λ均随剪切速率(γ)的增加呈线性快速增长;当(γ)
被动式颗粒阻尼系统原理简单、性能优越,广泛地用于结构减震.颗粒阻尼器的工作过程为:(1)颗粒吸收动能;(2)摩擦及非弹性碰撞耗散动能,颗粒吸收动能及接触耗散动能的能力共同决定了阻尼性能.基于单自由度自由振动系统,本文通过离散元模拟再现颗粒阻尼器的工作过程,揭示影响颗粒阻尼性能的部分因素.颗粒吸收动能的能力受颗粒密度、数量及盒子几何尺寸影响;接触耗散动能的能力受接触数目、摩擦、临界阻尼比等影响.此外
根据室内模型试验,采用二维颗粒流方法对条形锚板在砂土地基中的抗拔性能进行了数值模拟.数值试样采用簇颗粒单元,颗粒级配根据模型试验标准砂的级配按照相似级配法生成.首先通过数值双轴试验确定颗粒间的细观参数,然后再依据此参数对锚板抗拔试验进行模拟.数值模拟结果与模型试验结果基本一致.与模型试验结果相比,颗粒流数值模拟能得到颗粒间接触力链的分布及其演化规律,能从细观角度来探明宏观抗拔承载力特性的演化机理.