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基于PFC3D模拟的卸荷岩柱破坏规律研究
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作者 王尚想 李宁 《现代矿业》 2025年第2期52-56,61,共6页
为分析深部开采中岩柱在不同方向主应力卸载下的破坏及冲击规律,使用PFC3D软件设计六面加载—双面卸载的应力路径,进行岩石试样三轴压缩试验模拟。通过卸载中间或最小主应力,模拟卸荷岩柱实际应力路径变化过程,进而探究其在不同方向卸... 为分析深部开采中岩柱在不同方向主应力卸载下的破坏及冲击规律,使用PFC3D软件设计六面加载—双面卸载的应力路径,进行岩石试样三轴压缩试验模拟。通过卸载中间或最小主应力,模拟卸荷岩柱实际应力路径变化过程,进而探究其在不同方向卸荷下的宏观应力应变特征及破坏规律,并分析内部裂纹的细观扩展形态。结果表明,在宏观层面上,随着非临空面应力的增加,试样的峰值强度不断提高,峰值点轴向应变不断增加,位移主体向着临空面扩展和轴向方向收缩;在细观层面上,试样内部先产生剪切裂纹,在到达峰值强度的90%时产生张拉裂纹,剪破坏数占总黏结破坏数的比例随中间和最小主应力的增加而增大,而黏结破坏总数有减少趋势。研究结果能为深部开采时巷道掘进过程中的煤岩柱冲击灾害防治提供一定参考。 展开更多
关键词 pfc3d 颗粒流 双面临空 剪切破坏
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基于PFC3D的超固结非饱和黏性土力学特性分析
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作者 胡小荣 路祥 +1 位作者 王攀 粟雨 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期566-579,共14页
为进一步研究超固结非饱和黏性土的力学特性以及对所提超固结非饱和黏性土三剪次加载面模型进行真三轴数值试验验证,以江西红黏土为研究对象,采用PFC3D软件并基于Hill接触模型建立了柔性膜条件下的超固结非饱和黏性土常规三轴以及真三... 为进一步研究超固结非饱和黏性土的力学特性以及对所提超固结非饱和黏性土三剪次加载面模型进行真三轴数值试验验证,以江西红黏土为研究对象,采用PFC3D软件并基于Hill接触模型建立了柔性膜条件下的超固结非饱和黏性土常规三轴以及真三轴试验模型。对不同基质吸力、超固结程度、应力幅值下的静、动循环三轴试验进行颗粒流数值模拟研究,得到超固结非饱和黏性土试样应力-应变关系等宏观力学特性的演化规律,并从细观角度分析剪切过程中接触力链以及位移场的变化。将PFC3D数值模拟结果与超固结非饱和黏性土常规静、动三轴固结排水试验结果进行对比验证。结果表明,颗粒流软件模拟值与试验结果变化规律一致,可以较好地反映超固结非饱和黏性土应变软化、剪胀性以及动荷载条件下的棘轮效应和曼辛效应等力学特性。验证了颗粒流模型计算程序在模拟超固结非饱和黏性土应力-应变等基本力学特性方面的适用性,达到了可以进行数值试验的程度,表明所建颗粒流模型可以代替各种复杂加载条件下的超固结非饱和黏性土的室内试验。将颗粒流模型作为数字试验机来代替室内真三轴试验,对超固结非饱和黏性土的三剪次加载面模型理论结果进行验证。结果表明,本构理论计算结果与PFC3D数值模拟结果所表现出的趋势基本一致。Fredlund应力变量法相对于Bishop应力变量法而言要更为接近PFC3D模拟结果,具有较小的误差。 展开更多
关键词 超固结非饱和黏性土 pfc3d数值试验 Hill接触模型 循环荷载 江西红黏土
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PFC3D颗粒流模拟纳米黏土改良黄土三轴试验 被引量:2
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作者 张子萱 曹宝花 +5 位作者 韩泽敏 许江波 程芳卉 陈绍华 侯鑫敏 詹皓辰 《岩土工程技术》 2024年第3期365-373,共9页
基于PFC3D软件研究不同纳米材料、掺量、围压、干密度对改良黄土力学性能的影响,确定改良黄土宏细观之间的参数关系,通过建立改良黄土数值模型、三轴试验,获得了改良黄土的应力–应变曲线。将数值模拟的结果与室内试验的结果相比较,通... 基于PFC3D软件研究不同纳米材料、掺量、围压、干密度对改良黄土力学性能的影响,确定改良黄土宏细观之间的参数关系,通过建立改良黄土数值模型、三轴试验,获得了改良黄土的应力–应变曲线。将数值模拟的结果与室内试验的结果相比较,通过数值模拟和室内三轴试验,得出的改良黄土抗剪强度指标基本吻合。试验结果表明:(1)围压一定时,改良黄土试样偏应力随纳米黏土掺量的增加而增大;改良黄土的应力与应变正相关,不同围压时,表现为软化型和强硬化型;(2)当凹凸棒土掺量小于2%时,数值模拟得到的抗剪强度总体小于室内试验得到的抗剪强度,材料大于2%时则相反;(3)纳米蒙脱土改良黄土数值试样材料掺量小于等于4%时,数值模拟得到的抗剪强度大于室内试验的抗剪强度,大于4%则相反。 展开更多
关键词 凹凸棒土 纳米蒙脱土 改良黄土 三轴试验 pfc3d颗粒流模拟试验
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基于PFC-CFD耦合的发泡泥浆渗流数值模拟研究
4
作者 袁俊平 徐星宇 +2 位作者 陈龙 丁国权 蔺彦玲 《河北工程大学学报(自然科学版)》 2025年第2期37-45,共9页
基于PFC3D软件建立了一维发泡泥浆渗流模型,开展流固耦合模拟,并通过FISH函数实现气泡粒径的动态调整。此外,开发了连续注浆算法,验证了泥浆分布的均匀性与连续性,成功模拟发泡泥浆在土层中的渗流过程。针对泥膜形成时间难以确定的问题... 基于PFC3D软件建立了一维发泡泥浆渗流模型,开展流固耦合模拟,并通过FISH函数实现气泡粒径的动态调整。此外,开发了连续注浆算法,验证了泥浆分布的均匀性与连续性,成功模拟发泡泥浆在土层中的渗流过程。针对泥膜形成时间难以确定的问题,提出三类计算终止条件,并通过对比室内试验与数值模拟结果,验证了模型的合理性。 展开更多
关键词 发泡泥浆 pfc3d 流固耦合 渗流 模型参数
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鸡尾山高速远程滑坡运动过程PFC^(3D)模拟 被引量:91
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作者 张龙 唐辉明 +2 位作者 熊承仁 黄磊 邹宗兴 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期2601-2611,共11页
利用三维颗粒流软件PFC3D,对重庆武隆鸡尾山滑坡进行模拟,研究滑坡体在关键块体失稳后,在重力作用下,沿着滑动面在视倾向滑动力主导下的运动过程。结果显示:(1)对于大型远距离滑坡,在滑坡体运动路径上坡面形态确定的情况下,坡面摩擦因... 利用三维颗粒流软件PFC3D,对重庆武隆鸡尾山滑坡进行模拟,研究滑坡体在关键块体失稳后,在重力作用下,沿着滑动面在视倾向滑动力主导下的运动过程。结果显示:(1)对于大型远距离滑坡,在滑坡体运动路径上坡面形态确定的情况下,坡面摩擦因数和滑体强度主要影响堆积颗粒在滑坡堆积区的分布,滑坡发生区域微地形则更多地影响滑坡体所能达到的最大位移;(2)鸡尾山高速远程滑坡的发生过程是分阶段完成的;第一阶段主要是滑源区岩体的破裂化,第二阶段为破裂块体的运动及滑出;(3)通过监测速度、位移等发现滑体外围区域块体速度首先达到最大值,并具备二次加速的特征,综合速度及位移可以认为在滑体中处于上部边缘部分更有可能远距离运动;(4)对于鸡尾山滑坡,当墙面摩擦因数为0.05,黏结强度为中等(250~200 MPa)时,得到的结果与实际情形最为契合。通过模拟发现,PFC3D软件对于此类高速远程滑坡具有较好的适用性,尤其是其三维堆积形态及影响范围的初步确定可以对划定安全避让范围等防灾减灾工作提供有益参考。 展开更多
关键词 边坡工程 鸡尾山高速远程滑坡 pfc3d 运动过程
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卸载岩爆试验及PFC^(3D)数值模拟研究 被引量:59
6
作者 吴顺川 周喻 高斌 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期4082-4088,共7页
以张家口—石家庄高速公路隧道岩爆灾害为工程背景,进行室内卸载岩爆试验;并基于颗粒流法和PFC3D程序,采用内置Fish语言编制加卸载命令流,进行卸载岩爆试验数值模拟,得出不同应力状态下的岩样细观破裂现象与过程,可有效地判别与验证岩... 以张家口—石家庄高速公路隧道岩爆灾害为工程背景,进行室内卸载岩爆试验;并基于颗粒流法和PFC3D程序,采用内置Fish语言编制加卸载命令流,进行卸载岩爆试验数值模拟,得出不同应力状态下的岩样细观破裂现象与过程,可有效地判别与验证岩爆的产生。研究结果表明:(1)研究区域灰质白云岩的岩爆类型为瞬时岩爆,岩爆烈度等级为IV级;岩爆发生时试件端部全面崩垮,试件卸载面中部片状剥离并伴随颗粒混合弹射。(2)根据应力环境的变化,卸载岩爆试验的进程可分为平静期、局部颗粒弹射期、发展期及最终爆发期等4种状态。(3)瞬时岩爆发生时的颗粒黏结破裂机制以张拉型破裂为主、剪切型破裂为辅。(4)模拟卸载岩爆发生时的荷载等级、试件应力–计算时步曲线、破坏形式等均与室内试验结果较为吻合,表明PFC3D数值模拟方法可部分代替室内卸载岩爆试验,大幅降低试验费用,是岩爆试验研究中的一种新的有效途径。 展开更多
关键词 岩石力学 岩爆 卸载试验 颗粒流法 pfc3d 数值模拟
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基于PFC3D的露天矿边坡爆破过程模拟及稳定性研究 被引量:41
7
作者 崔铁军 马云东 王来贵 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第7期759-767,共9页
为研究爆破在露天矿边坡内发展的过程,基于能量守恒理论,假设爆破释放的化学能全部由爆点周边一定范围内的岩体承受,并部分转化为动能,进而能量在碎裂的岩块中传递、吸收,最终达到平衡,爆炸过程结束.论文使用基于颗粒流理论的PFC3D模拟... 为研究爆破在露天矿边坡内发展的过程,基于能量守恒理论,假设爆破释放的化学能全部由爆点周边一定范围内的岩体承受,并部分转化为动能,进而能量在碎裂的岩块中传递、吸收,最终达到平衡,爆炸过程结束.论文使用基于颗粒流理论的PFC3D模拟了在露天矿边坡内,不同高度、埋深和装药量的单孔爆破过程,并对爆破后边坡稳定性做了探讨.研究表明:爆炸过程可以分为3个阶段,第1阶段爆炸冲击起主导作用,有速度矢量回荡出现;第2阶段是重力占优势的上覆岩层塌落过程;第3阶段最后颗粒下滑、局部调整至平衡.在经历时间上,前一个阶段与后一个阶段相差一个数量级.总体上说,各种爆破后上层砂岩是稳定的,即坡顶是稳定的.下层砂岩和砂质泥岩会受到一定程度的破坏,但在可控范围内的. 展开更多
关键词 露天矿边坡 爆破 颗粒流理论 pfc3d 稳定性
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基于PFC3D黏性与无黏崩滑土体运动过程对比分析 被引量:8
8
作者 季宪军 欧国强 +2 位作者 杨顺 王钧 陆桂红 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期67-73,共7页
大多数岩土体崩滑后形成由粗颗粒和黏性填隙介质组成的黏性崩滑体。为分析黏性填隙介质对运动过程的影响,利用MCR301,测定容重为1.360 g/cm3成都黏土法向黏连力和切向剪切抗力。利用PFC3D构建崩滑土体运动数值模型,并将崩滑土体试样划分... 大多数岩土体崩滑后形成由粗颗粒和黏性填隙介质组成的黏性崩滑体。为分析黏性填隙介质对运动过程的影响,利用MCR301,测定容重为1.360 g/cm3成都黏土法向黏连力和切向剪切抗力。利用PFC3D构建崩滑土体运动数值模型,并将崩滑土体试样划分为5个部位,用设定颗粒代表崩滑土体不同部位。通过对比分析颗粒间切向、法向黏连强度为200 Pa和无黏情况下,不同部位颗粒位置、速度随时步演化过程,分析结果表明:黏连强度改变崩滑土体启动运动模式,在200 Pa为推移式启动模式,无黏情况下为溜滑启动模式;黏性条件下颗粒峰值速度较无黏条件下小,而碰撞频率较无黏条件下高,速度波动幅度大。 展开更多
关键词 崩滑土体 黏性 运动过程 对比分析 pfc3d
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基于PFC^(3D)的岩石单轴压缩变形破坏特征分析 被引量:8
9
作者 陶建明 熊承仁 +2 位作者 温韬 胡桂林 谢放 《人民长江》 北大核心 2016年第13期60-65,共6页
利用INSTRON-1346型电液伺服岩石试验系统对关岭大寨滑坡龙潭组泥质砂岩进行单轴压缩试验。基于室内试验力学参数,通过颗粒流模拟软件PFC3D模拟该单轴试验,得到数值试验的应力-应变曲线,以应力应变曲线作为压缩试验的阶段性参照,研究了... 利用INSTRON-1346型电液伺服岩石试验系统对关岭大寨滑坡龙潭组泥质砂岩进行单轴压缩试验。基于室内试验力学参数,通过颗粒流模拟软件PFC3D模拟该单轴试验,得到数值试验的应力-应变曲线,以应力应变曲线作为压缩试验的阶段性参照,研究了岩石在压缩条件下力学及形态的微观特征。研究表明,可以通过岩石微观颗粒的位移特征来表征岩石的体积应变特性;可通过岩石变形破坏过程中的裂纹发展阶段来划分其压缩的阶段性,即岩石微裂隙压密、张拉裂纹增长、剪切裂纹增长、拉剪裂纹同步增长、剪切裂纹超越张拉裂纹增长5个阶段。 展开更多
关键词 pfc3d 变形监测 裂纹 泥质砂岩
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基于PFC^(3D)单轴压缩下含2条裂隙试样力学行为的数值分析 被引量:18
10
作者 范祥 曹平 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2635-2642,共8页
基于离散元数值分析软件PFC3D中的颗粒接触黏结模型,以校核试验数据的方式获得数值模型的细观参数,进一步建立含有2条裂隙的数值计算模型,分别设定岩桥倾角为15°,30°,45°,60°,75°和90°。研究岩桥倾角对... 基于离散元数值分析软件PFC3D中的颗粒接触黏结模型,以校核试验数据的方式获得数值模型的细观参数,进一步建立含有2条裂隙的数值计算模型,分别设定岩桥倾角为15°,30°,45°,60°,75°和90°。研究岩桥倾角对裂隙试样的峰值强度、起裂应力、峰值强度时刻轴向应变、弹性模量和破坏模式的影响。研究结果表明:岩桥倾角对含2条裂隙试样弹性模量的变化影响极小,但对峰值强度和起裂应力具有较大影响;随岩桥倾角的变化,裂隙试样单轴抗压强度与起裂应力有相似的变化关系,岩桥倾角影响裂隙试样在峰值应力时的应变。另外,岩桥倾角影响单轴荷载下裂纹的扩展方式,60°岩桥最容易贯通,15°和90°岩桥最难贯通。 展开更多
关键词 数值模拟 pfc3d 裂隙 岩桥 裂纹扩展
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PFC^(3D)模型中粗粒料孔隙率及摩擦系数的确定方法 被引量:7
11
作者 郭万里 朱俊高 +1 位作者 徐佳成 包孟碟 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期157-162,共6页
在保证粗粒料PFC^(3D)模型和真实土料的相对密实度相同的基础上,提出了一种同时确定模拟孔隙率和摩擦系数的方法。利用颗粒流在不同的摩擦系数下模拟松填法和振动台法分别得到了最大和最小孔隙率,再根据粗粒料实际相对密实度换算出对应... 在保证粗粒料PFC^(3D)模型和真实土料的相对密实度相同的基础上,提出了一种同时确定模拟孔隙率和摩擦系数的方法。利用颗粒流在不同的摩擦系数下模拟松填法和振动台法分别得到了最大和最小孔隙率,再根据粗粒料实际相对密实度换算出对应的模拟孔隙率,得到了一条关于孔隙率~摩擦系数的曲线。在该曲线上选择一点代入进行模拟三轴试验并将结果与实际试验值对比,经过几次试算即可确定试样模拟孔隙率和摩擦系数。以双江口堆石料的三轴试验值为例,利用本方法确定了相对密实度分别为0.95、0.75和0.65时模拟孔隙率和摩擦系数;同时改变试样的颗粒级配进行验证,结果显示,模拟值与实际试验值相差不大,验证了本方法的合理性。 展开更多
关键词 粗粒料 三轴试验 pfc3d 孔隙率
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基于PFC3D的粗粒土三轴试验细观参数敏感性分析 被引量:12
12
作者 李灿 邱红胜 张志华 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2016年第5期864-869,共6页
以PFC3D为工具,以室内三轴固结排水试验作为基础,以加权平均数颗粒生成法建模.选择孔隙度、配位数、kn/ks、颗粒粒径分布、剪切速率和摩擦系数等细观参数作为研究内容,以应力应变强度曲线为力学分析方法,以颗粒转动速度场为变形分析手段... 以PFC3D为工具,以室内三轴固结排水试验作为基础,以加权平均数颗粒生成法建模.选择孔隙度、配位数、kn/ks、颗粒粒径分布、剪切速率和摩擦系数等细观参数作为研究内容,以应力应变强度曲线为力学分析方法,以颗粒转动速度场为变形分析手段,将各细观参数对粗粒强度的敏感性进行排序,对粗粒土剪切破坏的影响程度进行总结分析.研究表明,各细观参数对粗粒土强度及变形都有一定的影响,其中kn/ks对粗粒土强度及变形影响最大,孔隙度和配位数的影响最小. 展开更多
关键词 pfc3d 细观参数 颗粒转动速度场
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PFC3D数值试验及其应用 被引量:9
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作者 张学亮 张会军 徐刚 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第5期61-63,共3页
文章对PFC3D进行了简要介绍,并对PFC3D三轴压缩数值试验和巴西劈裂法数值试验方法进行了详细介绍,通过数值试验得到PFC3D中宏观和微观参数的关系。实践表明,通过此法得到的微观参数与所反应的宏观参数是相符合的。
关键词 pfc3d 三轴压缩数值试验 巴西劈裂法数值试验 微观参数
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基于PFC3D的煤堆自燃过程模拟与实现 被引量:4
14
作者 崔铁军 马云东 王来贵 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期94-98,共5页
为了解煤堆自燃过程中的温度场变化、能量迁移和氧气流动情况,基于煤堆的颗粒特性以PFC3D为模拟平台,借助其热力耦合模型,模拟了煤堆的自燃氧化过程,及该过程中的温度场变化和能量迁移;使用极小颗粒模拟氧气的流动及其与煤的反应,并通过... 为了解煤堆自燃过程中的温度场变化、能量迁移和氧气流动情况,基于煤堆的颗粒特性以PFC3D为模拟平台,借助其热力耦合模型,模拟了煤堆的自燃氧化过程,及该过程中的温度场变化和能量迁移;使用极小颗粒模拟氧气的流动及其与煤的反应,并通过FISH实现该过程。结果表明:随模拟时间延长,温度场高温区向煤堆坡面边界水平移动;能量迁移主要发生在靠近低温区的区域,且不同温区交界处迁移最多;高温区移动是由于氧化需氧量的变化、造成对氧的"抽吸"作用而产生的;煤堆内氧颗粒的流动可分为稳定区、杂乱区、微弱区,随着"抽吸"作用的增加,稳定区减小,杂乱区增加,微弱区增加。模拟计算至70 d,煤堆出现大范围高温区域并产生自燃,此时最高温度为362.1 K。 展开更多
关键词 安全工程 煤堆自燃 温场变化 能量迁移 氧气流动 pfc3d模拟
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基于PFC^(3D)数值模拟的金山店铁矿东区合理覆盖层厚度研究 被引量:4
15
作者 田栋 王文杰 +2 位作者 秦建军 宋千强 王胜 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第4期21-26,共6页
覆盖层在无底柱分段崩落采矿法开采中起着重要作用,既要为挤压爆破和端部放矿创造必要条件,还需保证崩落法生产的安全性,选择合适的覆盖层厚度对矿山开采具有重要意义。首先,根据金山店铁矿东区采场结构参数,利用椭球体放矿理论计算出... 覆盖层在无底柱分段崩落采矿法开采中起着重要作用,既要为挤压爆破和端部放矿创造必要条件,还需保证崩落法生产的安全性,选择合适的覆盖层厚度对矿山开采具有重要意义。首先,根据金山店铁矿东区采场结构参数,利用椭球体放矿理论计算出合理覆盖层厚度为20 m,并以覆盖层充当缓冲层时覆盖层厚度计算公式验证了该厚度能满足安全要求;其次,利用PFC^(3D)数值模拟软件进行三轴压缩试验找到与金山店铁矿东区岩体力学强度参数相匹配的矿岩颗粒微观参数;最后,根据矿岩微观参数建立放矿数值分析模型,通过选取的不同覆盖层厚度进行模拟放矿,依据放矿后矿石的回收率和贫化率大小来分析覆盖层厚度对开采指标的影响,认为20 m厚度覆盖层条件下的矿石回收率和贫化率达到最优值。理论计算和数值分析表明,金山店铁矿东区崩落法开采时覆盖层厚度取20 m,可取得较好的技术经济效果并保证采场安全。 展开更多
关键词 覆盖层厚度 椭球体放矿理论 pfc3d 数值模拟
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基于下落法的PFC3D岩土模型构建及应用 被引量:4
16
作者 崔铁军 马云东 王来贵 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期130-134,共5页
使用PFC3D按照其用户手册上的步骤构建模型时,存在半径放大系数(mul)确定困难、构造的不同属性颗粒体的边界连接程度难以保证等问题。由此,提出了基于"下落法(Particles Fall Method,PFM)"的PFC3D岩土模型的构造方法。该方法... 使用PFC3D按照其用户手册上的步骤构建模型时,存在半径放大系数(mul)确定困难、构造的不同属性颗粒体的边界连接程度难以保证等问题。由此,提出了基于"下落法(Particles Fall Method,PFM)"的PFC3D岩土模型的构造方法。该方法根据颗粒岩体的自然形成过程,在规定区域内使颗粒自然下落堆积、压实和充分接触,然后通过删除规定形状外的颗粒进行构型,计算至平衡得到初始地应力场。与经典步骤相比该方法不用计算mul,不用建立边坡墙和土层间的分界墙,不用消除悬浮颗粒;但增加了颗粒下落计算和构型过程。提供了整体下落法(Overall Particles Fall Method,OPFM)和分层下落法(Hierarchical Particles Fall Method,HPFM)两种方式。通过实际工程分析,总体上模型的精确度和构造便捷程度优于经典方法,一次模型构建的成功率较高。 展开更多
关键词 安全工程 pfc3d模型构建 下落法 建模步骤 研究应用
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基于PFC3D的研磨片研磨过程离散元仿真 被引量:3
17
作者 应振根 冯凯萍 倪成员 《机电工程》 CAS 2015年第6期757-761,767,共6页
针对研磨片研磨过程中工件表面粗糙峰去除和研磨片磨粒涂覆层磨粒脱落的问题,将离散元技术应用到研磨片研磨过程微观表面变化研究中。以PFC3D软件为平台,对研磨片的研磨过程进行了建模与仿真,将模型简化为理想梯形凸起的粗糙峰层和磨粒... 针对研磨片研磨过程中工件表面粗糙峰去除和研磨片磨粒涂覆层磨粒脱落的问题,将离散元技术应用到研磨片研磨过程微观表面变化研究中。以PFC3D软件为平台,对研磨片的研磨过程进行了建模与仿真,将模型简化为理想梯形凸起的粗糙峰层和磨粒-结合剂混合层的相互接触摩擦过程,通过双轴试验表征了模型微观参数,开展了单元接触点不平衡力的变化规律、单元脱落过程、磨粒涂覆层中结合剂结合强度以及砂结比对研磨过程的影响分析。研究结果表明,接触点处的不平衡力呈现散射样式逐步减弱,不平衡力峰值为5.9×103N;磨粒平行粘结强度为723 Pa,砂结比为1∶6时研磨效果最好,粗糙峰可以有效去除,表层钝化磨粒可以有效脱落。 展开更多
关键词 研磨片 离散元 磨粒 粗糙峰 pfc3d
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基于PFC3D的岩体中不整合面构建方法研究 被引量:3
18
作者 崔铁军 马云东 王来贵 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2837-2843,共7页
为了对地下岩土体进行精确建模,考虑到岩层之间的不整合面对模拟的影响,提出使用基于颗粒流理论的PFC3D模拟岩体中不同岩层接触情况的方法,包括:整合、平行不整合、角度不整合的接触情况。模型构造步骤包括:定义岩体坐标系,确定接触面... 为了对地下岩土体进行精确建模,考虑到岩层之间的不整合面对模拟的影响,提出使用基于颗粒流理论的PFC3D模拟岩体中不同岩层接触情况的方法,包括:整合、平行不整合、角度不整合的接触情况。模型构造步骤包括:定义岩体坐标系,确定接触面走向的关键坐标点,使用MATLAB拟合这些走向曲线并得到曲线参数,使用下落法构造岩层,使用FISH根据走向曲线参数形成接触面。构建后的模型满足上述要求,证明了与实际岩体力学性能是接近的。该方法可为考虑岩层接触面的建模提供一种有效途径。 展开更多
关键词 岩土体模拟 接触面 下落法 pfc3d 平行不整合 角度不整合
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基于PFC3D的茶叶杀青过程数值模拟和设备参数分析 被引量:12
19
作者 何磊 张宪 +3 位作者 赵章风 钟江 王祥华 孟庆杭 《茶叶》 2013年第1期17-23,共7页
为提高茶叶杀青质量,以用于名茶加工的滚筒杀青机为例,基于离散元分析技术的PFC3D法,对杀青过程的各相关参数进行数值模拟,如滚筒转速、导叶板数量、布局、倾角及结构,滚筒倾角与壁温等对杀青效果的影响,并进行了优化设计和试验验证。... 为提高茶叶杀青质量,以用于名茶加工的滚筒杀青机为例,基于离散元分析技术的PFC3D法,对杀青过程的各相关参数进行数值模拟,如滚筒转速、导叶板数量、布局、倾角及结构,滚筒倾角与壁温等对杀青效果的影响,并进行了优化设计和试验验证。结果表明:滚筒杀青时,存在最佳转速;滚筒前段布置较多的导叶板,有利于杀青叶温度的迅速提高;适当增加导叶板倾角和采用"L"型导叶板,将提高茶叶在筒壁上的散度,有利于杀青叶温度的均匀;在保证杀青质量前提下,滚筒平均壁温和倾角呈双指数函数关系;杀青效率和滚筒倾角呈二次函数关系。研究还表明,所采用的研究方法同样适用于滚筒式设备干燥颗粒状农产品的技术研究。 展开更多
关键词 茶叶杀青 滚筒 结构运动参数 pfc3d 过程数值模拟
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罗山金矿节理岩体强度的PFC^(3D)模拟及其应用 被引量:2
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作者 赵国彦 戴兵 董陇军 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第33期36-41,共6页
采用PFC3D数值模拟方法模拟在抗拉、抗压试验下不同倾角层理面的岩体的破坏过程,从颗粒的位移和速度分布等方面出发,阐述了节理岩体的破坏机理,并与实验室条件下获得的节理岩体强度和变形特性进行比较和分析。结果表明,单轴抗压强度在0... 采用PFC3D数值模拟方法模拟在抗拉、抗压试验下不同倾角层理面的岩体的破坏过程,从颗粒的位移和速度分布等方面出发,阐述了节理岩体的破坏机理,并与实验室条件下获得的节理岩体强度和变形特性进行比较和分析。结果表明,单轴抗压强度在0—60°范围内随倾角α的增加而减小,在60°—90°范围内随倾角的增大而增大;单轴抗拉强度在0—90°范围内随倾角α的增加而减小。数值模拟得到的数据与实验测试得到的数据较吻合,为实际工程中节理岩体力学参数的确定提供了一种新的渠道。 展开更多
关键词 pfc3d 节理岩体 力学参数 节理面倾角
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