均匀水流冲击下扭王字块断裂失稳过程的数值模拟研究

发布时间：2018-06-09 22:06

  本文选题：CDEM + FVM　； 参考：《计算力学学报》2014年02期

【摘要】：扭王字块是一种重要的港口防波堤护面块体,其断裂失稳过程与所受水流冲击力密切相关。文章以基于连续介质力学的离散元方法(CDEM)为基础,通过引入FVM算法及半弹簧-半棱联合接触模型,分别实现了大位移下单元变形的准确计算及单元接触的快速更新。基于改进后的CDEM方法,通过在扭王字块表面施加按流速方向逐渐增加的动态面力,对均匀水流冲击下单扭王字块的断裂过程及扭王字块群的失稳滑移过程进行了数值分析。通过分析,不同方向水流冲击下单扭王字块的主要断裂模式为沿着根部的折断,其断裂流速约为21~25m/s;不同吨位下扭王字块群的失稳模式为扭王字块单体从群体中跳出,其失稳流速约为4~11m/s。
[Abstract]:Writhing block is an important block of port breakwater surface, and its fracture instability process is closely related to the impact of water flow. On the basis of discrete element method (CDEMM) based on continuum mechanics, by introducing FVM algorithm and semi-spring-half edge joint contact model, the accurate calculation of element deformation and the rapid updating of element contact under large displacement are realized, respectively. Based on the improved CDEM method, the fracture process of the writhing block and the unstable slip process of the writhing block group are numerically analyzed by applying the dynamic surface force which increases gradually in the direction of flow velocity on the surface of the writhing block. Through analysis, the main fracture mode of single writhing block is broken along the root, the fracture velocity is about 21 ~ 25 m / s, and the instability mode of writhing block group under different tonnage is that the single writhing block jumps out from the population. The instability velocity is about 411m / s.
【作者单位】： 中国科学院力学研究所;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)(2010CB731506) 国家科技支撑计划(2012BAK10B00) 国家自然科学基金青年基金(11002146)资助项目
【分类号】：U656.2

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2000983