双向激振液化的离散颗粒-流体耦合模拟方法
本文选题:双向激振 + 液化 ; 参考:《浙江大学学报(工学版)》2016年11期
【摘要】:针对离散元模拟动三轴液化时难以施加围压,导致无法实现双向激振液化模拟的问题,提出引入适用的流体方程和有效的伺服围压算法实现动围压加载.针对流体方程,采用包含适用于流体边界网格移动的任意拉格朗日-欧拉描述(ALE)项和流体-颗粒耦合力项的流体方程组;针对伺服围压算法,将离散颗粒-流体伺服体系等效为弹簧-振子模型,采用的围压伺服力函数基于自动控制理论中的HJB方程得到.将流体有限元方程和伺服围压算法嵌入颗粒流软件(PFC2D),通过模拟双向动三轴液化实验,结果表明,该方法可以有效施加动围压,实现双向激振液化的离散颗粒-流体耦合模拟.
[Abstract]:In order to solve the problem that it is difficult to apply confining pressure to simulate dynamic triaxial liquefaction by discrete element, it is impossible to realize bidirectional vibration liquefaction simulation. A suitable fluid equation and an effective servo confining pressure algorithm are introduced to realize dynamic confining pressure loading. For fluid equations, the fluid equations containing any Lagrangian Euler description term and fluid-particle coupling force term suitable for fluid boundary grid movement are adopted, and the servo confining pressure algorithm is used. The discrete particle fluid servo system is equivalent to the spring-oscillator model, and the confining pressure servo force function is obtained based on the HJB equation in the automatic control theory. The fluid finite element equation and the servo confining pressure algorithm are embedded in the particle flow software PFC2D, and the results show that the proposed method can effectively apply the dynamic confining pressure and realize the discrete particle fluid coupling simulation of bidirectional vibration liquefaction by simulating the bidirectional dynamic triaxial liquefaction experiment.
【作者单位】: 浙江科技学院土木与建筑工程学院;浙江大学建筑工程学院;浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心;杭州市市政工程集团有限公司;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51408547) 浙江省自然科学基金资助项目(LQ14E080009)
【分类号】:TU435
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1819452
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