期刊文献+
共找到351篇文章
< 1 2 18 >
每页显示 20 50 100
基于SPH-FEM的落石冲击缓冲层-钢筋混凝土板动力响应研究 被引量:1
1
作者 孙晓虎 李浩 +5 位作者 梅雪峰 李登峰 师郡 崔鹏 邵怡铭 李泽洲 《建筑结构》 北大核心 2025年第9期69-75,62,共8页
崩塌落石防治工程中,通常采用钢筋混凝土框架与砂(碎石土)土缓冲层共同组成抗落石冲击防护结构。针对有限元模拟冲击荷载下缓冲层超大变形存在无法收敛的问题,建立平滑粒子流-有限元法(SPH-FEM)耦合的数值计算模型。首先利用ABAQUS对整... 崩塌落石防治工程中,通常采用钢筋混凝土框架与砂(碎石土)土缓冲层共同组成抗落石冲击防护结构。针对有限元模拟冲击荷载下缓冲层超大变形存在无法收敛的问题,建立平滑粒子流-有限元法(SPH-FEM)耦合的数值计算模型。首先利用ABAQUS对整个模型建立标准拉格朗日有限元网格,然后利用Python脚本将土缓冲层有限元网格转换为SPH,最后进行求解计算,并与室外大型落石冲击试验结果进行对比。结果表明,数值模拟与实测的落石冲击力与钢筋混凝土板位移误差均在10%以内,证明了SPH-FEM耦合算法的合理性;在小于12m/s的冲击速度下,缓冲层能够吸收85%以上的冲击能量;落石峰值冲击力与冲击速度近似成线性关系,峰值冲击力模拟值与Hertz理论值基本一致;采用SPH-FEM耦合的数值模拟对于再现落石冲击砂土颗粒过程中的流动性比有限元更加客观真实。 展开更多
关键词 落石 缓冲层 钢筋混凝土板 冲击荷载 模型试验 sph-fem耦合算法
在线阅读 下载PDF
含铀材料侵彻装甲板FEM/SPH耦合算法模拟研究
2
作者 陈佳辰 苏自强 +2 位作者 康晶 廉冰 王彦 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第6期910-914,共5页
含铀材料侵彻装甲板的过程是一个大变形冲击动力学问题。含铀材料侵彻装甲板后不仅会对水源和土壤造成污染,还会对人体造成持久的伤害。因此,需要关注含铀材料侵彻装甲板后气溶胶的释放和沉降问题。本文基于LS-DYNA软件,使用FEM/SPH耦... 含铀材料侵彻装甲板的过程是一个大变形冲击动力学问题。含铀材料侵彻装甲板后不仅会对水源和土壤造成污染,还会对人体造成持久的伤害。因此,需要关注含铀材料侵彻装甲板后气溶胶的释放和沉降问题。本文基于LS-DYNA软件,使用FEM/SPH耦合算法对含铀材料侵彻装甲板的过程进行数值模拟,讨论了含铀材料与装甲板相互作用机制以及变形失效行为;对FEM/SPH耦合算法和FEM方法的模拟结果进行比较,分析两种方法在高速碰撞问题中的优缺点。结果表明,与FEM方法相比,FEM/SPH耦合算法能形象地模拟出高速侵彻过程中材料的破坏、飞溅等现象,此外,获取了含铀材料侵彻装甲板过程中的气溶胶转化率。 展开更多
关键词 LS-DYNA fem/sph耦合算法 fem方法
在线阅读 下载PDF
基于SPH-DEM-FEM方法的高位滑坡冲击框架建筑群损毁机制研究
3
作者 樊晓一 邓鑫 +3 位作者 刘欢 夏贵平 宋嘉麒 杨居颐 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期235-248,288,共15页
高位滑坡对建筑集群的冲击破坏时常导致严重的人员伤亡,基于光滑粒子流体动力学-离散元法-有限元法(smoothed particle hydrodynamics-discrete element method-finite element method,SPH-DEM-FEM)耦合的数值模型,开展了高位滑坡对框... 高位滑坡对建筑集群的冲击破坏时常导致严重的人员伤亡,基于光滑粒子流体动力学-离散元法-有限元法(smoothed particle hydrodynamics-discrete element method-finite element method,SPH-DEM-FEM)耦合的数值模型,开展了高位滑坡对框架结构建筑群的冲击过程、建筑结构破坏机理、冲击力时程与框架柱关键点应力和弯矩等动力机制研究。研究结果表明:SPH-DEM-FEM耦合数值方法能够有效地模拟碎石土滑坡中土(SPH)石(DEM)混合物的抛射弹跳、爬高绕流冲击运动过程。考虑了常规建筑垂直、平行于滑坡流向的三排建筑组合布局,位于滑坡近端的纵向排列建筑表现为连续性倾倒破坏,横向排列的建筑则呈现整体倾倒破坏;因前排建筑群对滑坡冲击能量的耗散及滑坡自身摩擦耗能,位于滑坡后端建筑表现为引流面墙体和前排柱发生局部破坏,结构保持稳定,损毁程度依次为上游无建筑缓冲耗能的建筑>有横向排列的建筑>有纵向排列的建筑;纵向、横向排列的建筑冲击力衰减幅度分别31%、21%。横向框架建筑整体倾倒的损毁机制表现为框架柱的直接剪断或节点塑形铰链失效;纵向框架建筑连续性倾倒的损毁机制表现为前排框架柱的失效引起后排框架柱轴向压力和极限弯矩增加,持续冲击荷载超过其极限弯矩致使后排框架柱发生弯曲破坏,最终结构倾倒。系统能量在动能、内能和摩擦耗能间转化,其中摩擦耗能占65.5%,结构耗能占23.6%,动能快速下降与内能急剧增加是建筑破坏的关键特征。 展开更多
关键词 光滑粒子流体动力学-离散元法-有限元法-(sph-DEM-fem) 高位滑坡 框架结构建筑群 损毁机制 动力机制
在线阅读 下载PDF
基于SPH-FEM耦合的地震诱发滑坡启滑过程及其堆积形态模拟研究
4
作者 张卜 杜勇辉 +1 位作者 赵密 杜修力 《市政技术》 2025年第11期1-9,17,共10页
历史震害经验表明,地震灾害和地震链生滑坡灾害严重威胁坡体安全,尤其是高山峡谷工程区地震诱发滑坡问题日益突出。因此,为模拟地震诱发滑坡启动了滑动的堆积全过程,提出了一种光滑粒子流体动力学方法(SPH)与有限元方法(FEM)耦合的数值... 历史震害经验表明,地震灾害和地震链生滑坡灾害严重威胁坡体安全,尤其是高山峡谷工程区地震诱发滑坡问题日益突出。因此,为模拟地震诱发滑坡启动了滑动的堆积全过程,提出了一种光滑粒子流体动力学方法(SPH)与有限元方法(FEM)耦合的数值模拟方法,建立了静动力分析步骤;结合自编残余黏聚强度随等效塑性应变软化用户子程序,实现了地震诱发坡体滑动大变形过程模拟。开展了滑体不同衰减黏聚强度参数下、滑坡下的监测点位移时程、速度时程和堆积形态研究。研究结果表明,滑坡启动滑动堆积全过程可划分为初期缓慢位移阶段、中期加速位移阶段、后期减速至零阶段;不同残余黏聚强度滑坡中残余黏聚强度越低、滑坡体位移值越大、滑坡体速度峰值越高,变化就越剧烈,且位移增长趋势越明显;随着残余黏聚强度的增加,滑坡堆积范围逐渐减小,形态由分散趋向集中。 展开更多
关键词 地震诱发滑坡 sph-fem耦合 全过程模拟 堆积形态
在线阅读 下载PDF
SPH-FEM耦合法数值模拟在弹塑性力学中典型案例分析
5
作者 缪广红 陈龙 +2 位作者 卢小雨 董继蕾 吴建强 《安阳工学院学报》 2025年第4期58-64,共7页
为了提高弹塑性力学教学效果,将SPH-FEM耦合法数值模拟技术应用与弹塑性力学课程教学。首先通过数值模拟技术建立了爆炸焊接复合板的实体模型,并对材料的参数进行选取,然后计算了爆炸焊接复合板的焊接窗口,最后分析了爆炸焊接中速度、... 为了提高弹塑性力学教学效果,将SPH-FEM耦合法数值模拟技术应用与弹塑性力学课程教学。首先通过数值模拟技术建立了爆炸焊接复合板的实体模型,并对材料的参数进行选取,然后计算了爆炸焊接复合板的焊接窗口,最后分析了爆炸焊接中速度、位移、压力等分布情况并对其碰撞角进行了测量。通过数值模拟技术得到的速度、位移、压力、碰撞角与实际理论基本吻合,在弹塑性力学教学中适当地运用SPH-FEM耦合数值模拟技术,可以使复杂的弹塑性力学教学变得更加直观、生动,可以极大提高学生们学习的积极性,增强学生们对弹塑性力学学习的兴趣。 展开更多
关键词 sph-fem耦合算法 爆炸焊接 炸药层厚度 课程教学
在线阅读 下载PDF
考虑侧向土体大变形的箱涵安全SPH-FEM耦合分析
6
作者 季树凯 李加亮 +1 位作者 苏鸿梁 崔溦 《海河水利》 2025年第11期69-76,共8页
箱土围堰在拔除拉森钢板桩时,桩间土会发生滑塌变形,影响邻近建筑物的受力稳定。常规FEM方法模拟土体大变形易出现数值不收敛,而SPH法可模拟土体失稳过程中颗粒滑塌现象,但仅采用SPH法模拟计算精度较低。基于此,通过耦合SPH与FEM,并结... 箱土围堰在拔除拉森钢板桩时,桩间土会发生滑塌变形,影响邻近建筑物的受力稳定。常规FEM方法模拟土体大变形易出现数值不收敛,而SPH法可模拟土体失稳过程中颗粒滑塌现象,但仅采用SPH法模拟计算精度较低。基于此,通过耦合SPH与FEM,并结合强度折减理论,建立了可模拟桩间土失稳滑塌变形的数值模型,分析了拔除单侧、双侧钢板桩以及抽干围堰一侧明渠水与渠底清淤工况下箱涵的位移变形、主应力以及抗滑稳定性。结果表明,在4种工况下,箱涵不均匀沉降最大为1.4 cm,相应最大拉应力约0.85 MPa,满足钢筋混凝土箱涵强度标准,且箱涵滑动安全系数均满足要求,表明其具备良好的受力与稳定性。研究结果符合工程实际规律,可为类似工程提供较好的参考价值。 展开更多
关键词 土体大变形 颗粒滑塌 混凝土箱涵 sph-fem耦合 数值模型
在线阅读 下载PDF
基于LS-DYNA的SPH-FEM火箭橇垂直水戽斗流固耦合仿真研究
7
作者 张宁 董龙雷 +2 位作者 吕水燕 刘洋 付良 《装备环境工程》 2025年第11期1-9,共9页
目的更准确地得出火箭橇垂直水戽斗在超音速条件下,对不同水层的完整刹车过程的力学响应特性。方法采用HyperMesh划分高质量的有限元网格,基于LS-DYNA,采用FEM模拟垂直水戽斗的有限元模型,采用无网格的SPH粒子模拟长柱形水域粒子在刹车... 目的更准确地得出火箭橇垂直水戽斗在超音速条件下,对不同水层的完整刹车过程的力学响应特性。方法采用HyperMesh划分高质量的有限元网格,基于LS-DYNA,采用FEM模拟垂直水戽斗的有限元模型,采用无网格的SPH粒子模拟长柱形水域粒子在刹车时的飞散过程,对火箭橇垂直水戽斗与水层之间的交互行为进行数值模拟仿真,得出垂直水戽斗在运动过程中的最大应力点,以及应力变化的全过程时域响应和不同工况下戽斗刹车力的理论-仿真误差特性,并结合火箭橇垂直水戽斗刹车试验数据结果,验证不同工况下戽斗刹车力的仿实误差特性的结果。结果通过数据分析可以发现,仿真结果的平均误差和最大误差分别为6%和10%。结论结合理论推导、模拟仿真与试验测试,验证了基于LS-DYNA的SPH-FEM流固耦合的数值模拟方法能有效预测火箭橇垂直水戽斗完整刹车过程中的力学响应。 展开更多
关键词 火箭橇 水戽斗 LS-DYNA sph-fem方法 流固耦合 动态响应
在线阅读 下载PDF
基于FEM-SPH耦合算法的子弹侵彻复合装甲数值模拟
8
作者 李福强 史彦飞 +2 位作者 黄敬如 刘润华 赵亮 《兵工自动化》 北大核心 2025年第2期74-78,共5页
为研究7.62 mm穿甲子弹对陶瓷/芳纶/超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,PE-UHMW)复合装甲的毁伤效应,对子弹侵彻复合装甲问题进行模拟研究。通过分析毁伤效应中陶瓷锥的形成、裂纹扩展和破碎飞溅过程,分析弹... 为研究7.62 mm穿甲子弹对陶瓷/芳纶/超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,PE-UHMW)复合装甲的毁伤效应,对子弹侵彻复合装甲问题进行模拟研究。通过分析毁伤效应中陶瓷锥的形成、裂纹扩展和破碎飞溅过程,分析弹体对芳纶和PE-UHMW的破坏模式,并研究不同的弹速对复合装甲毁伤效能的影响规律。结果表明:FEM-SPH耦合算法可很好地模拟弹体侵彻陶瓷/芳纶/PE-UHMW复合装甲的过程;在弹速小于弹道极限时,复合装甲吸能和背板最大变形值都随着弹速的增大而增大;当弹速大于弹道极限时,复合装甲吸能增加的速率开始下降。 展开更多
关键词 陶瓷/芳纶/超高分子量聚乙烯 复合装甲 fem-sph耦合算法 陶瓷锥 毁伤效能
在线阅读 下载PDF
考虑强度速率衰减效应的地震滑坡SPH-FEM模拟 被引量:2
9
作者 魏星 程世涛 +1 位作者 谢相焱 陈睿 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1753-1761,共9页
基于SPH和FEM耦合的数值计算方法,引入滑动面摩擦强度的速率衰减模型,提出了一种能够模拟地震诱发滑坡破坏过程的数值模拟方法。基于所提数值方法模拟了唐家山地震滑坡,模拟结果与现场勘查结果及室内试验现象较为一致。基于模拟的滑动... 基于SPH和FEM耦合的数值计算方法,引入滑动面摩擦强度的速率衰减模型,提出了一种能够模拟地震诱发滑坡破坏过程的数值模拟方法。基于所提数值方法模拟了唐家山地震滑坡,模拟结果与现场勘查结果及室内试验现象较为一致。基于模拟的滑动面上摩擦系数的演化过程,将唐家山滑坡的发生分为4个阶段:启动阶段、摩擦衰减阶段、低摩擦滑移阶段和逐步稳定阶段。模拟结果表明速度增加和摩擦强度衰减的相互促进,是触发滑体的高速运动的根本原因。提出采用滑体上作用的动摩擦力fd和动下滑力Td的比值R作为判别指标用于判断大型滑坡的启动,当首次出现R小于1时认为滑动面发生整体贯通并出现失稳启动。基于滑动面不同位置摩擦系数的演化,揭示了滑坡启动中滑动面摩擦强度衰减和滑动面的渐进贯通过程,解释了地震作用与滑动面摩擦参数速率衰减效应共同作用触发大型滑坡发生破坏的内在机理。 展开更多
关键词 大型滑坡 滑动面 摩擦强度 速度衰减效应 sph-fem耦合方法
原文传递
基于SPH-FEM耦合方法的泥石流冲击输电塔基础的动力分析 被引量:6
10
作者 于虹 李昊 +4 位作者 许标 张磊 汪大海 张志强 张贵峰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期68-78,共11页
泥石流是我国西南山区常见的地质灾害。架空输电杆塔在泥石流的冲击下往往发生基础破坏甚至会造成杆塔倒塌。首先采用光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,简称SPH)方法和有限元方法(finite element method,简称FEM)相... 泥石流是我国西南山区常见的地质灾害。架空输电杆塔在泥石流的冲击下往往发生基础破坏甚至会造成杆塔倒塌。首先采用光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,简称SPH)方法和有限元方法(finite element method,简称FEM)相耦合的三维数值方法模拟了泥石流对杆塔基础的冲击作用;在与相关模型试验结果验证的基础上,开展了不同泥石流密度、黏度系数及初始速度条件下对输电塔基础的冲击力作用的参数分析;研究结果表明:随着泥石流初始速度的增加,冲击力峰值会随之增大;前排基础的冲击力峰值均大于后排基础;泥石流冲击过程特性受到泥石流密度和黏度系数影响。与稀性泥石流相比:黏性泥石流冲击基础后,基础下游真空区相对要小;此外,将数值模拟结果与Kwan冲击力公式及铁二院推荐的冲击压力设计公式预测值进行对比分析可以发现:Kwan冲击力公式能较好地预测出基础所受泥石流冲击力的平均趋势,最大预测误差低于30%,铁二院公式预测的稀性和黏性泥石流的冲击压力平均偏低分别约17%和28%。相关研究结果有望为泥石流频发区域输电塔基础的设计和风险评估提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 sph-fem耦合方法 泥石流 输电塔基础 冲击力 流固耦合
原文传递
基于SPH-FEM耦合算法的台阶精准爆破延期时间研究及应用 被引量:6
11
作者 师文强 王思杰 +4 位作者 杜文秀 宝音吉雅 杨旭 龚敏 高宇航 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第5期210-219,共10页
电子雷管在大型露天矿爆破中广泛使用,利用其精准起爆特性通过设置合理延期时间可有效改善爆破质量,对矿山生产降本增效具有重要意义。基于光滑粒子流体动力学—有限单元(SPH-FEM)耦合算法,利用LS-Dyna软件建立了多个巴润矿常规台阶尺... 电子雷管在大型露天矿爆破中广泛使用,利用其精准起爆特性通过设置合理延期时间可有效改善爆破质量,对矿山生产降本增效具有重要意义。基于光滑粒子流体动力学—有限单元(SPH-FEM)耦合算法,利用LS-Dyna软件建立了多个巴润矿常规台阶尺寸的三维数值模型。针对电子雷管起爆条件下不同孔间和排间延时分别建立双孔、三孔SPH-FEM三维模型,从矿岩体SPH粒子应力和移动2个维度研究了被爆矿岩体的受力破碎、抛掷位移特征,并重点分析了不同排间延时下后排炮孔爆破漏斗的偏移角度。据此确定了最佳孔间、排间延期时间范围,并通过现场验证对比试验,选出了适合该爆区的最优延时。研究结果表明:在巴润矿现行孔排距条件下利用电子雷管精准起爆,孔间延时在20~30 ms内可达到较好的破碎效果;排间延时大于35 ms时,先爆炮孔为后续炮孔提供新的自由面和抛掷空间,且大于40 ms时应力趋于稳定;在现场验证试验中,试验区内边长1 m以下的破碎矿岩体占比达91%,较非试验爆区中同尺寸岩块占比提高了14%,破碎效果得到有效改善。 展开更多
关键词 矿山爆破 台阶爆破 延期时间 sph-fem 耦合算法 电子雷管
在线阅读 下载PDF
基于SPH-DEM并行计算的滑坡涌浪模拟
12
作者 唐岳灏 姜清辉 《人民长江》 北大核心 2025年第5期136-142,共7页
为解决滑坡体与水体的强耦合及非线性水波演化形成的复杂流-固耦合问题,采用光滑粒子流方法(SPH)模拟水体动力学特性,通过离散元方法(DEM)模拟滑坡体大变形与不连续问题,构建了SPH-DEM流-固耦合算法,并开发了基于分布式MPI的并行计算程... 为解决滑坡体与水体的强耦合及非线性水波演化形成的复杂流-固耦合问题,采用光滑粒子流方法(SPH)模拟水体动力学特性,通过离散元方法(DEM)模拟滑坡体大变形与不连续问题,构建了SPH-DEM流-固耦合算法,并开发了基于分布式MPI的并行计算程序,实现了SPH-DEM耦合过程的大规模高性能计算。将该程序应用于湖北省江坪河水库白日垭崩塌体滑坡模拟,再现了滑坡发展、涌浪形成、河道传播、冲击大坝的灾害链过程。结果显示:涌浪在坝前最大壅高474.00 m,低于坝高476.00 m,此程序在进程数量128时取得了超过70%的并行加速效率。研究成果能有效分析滑坡涌浪灾害动力学过程,开发的并行程序可为其他国产同类软件提供借鉴。 展开更多
关键词 滑坡涌浪 流-固耦合 离散元(DEM) 光滑粒子流(sph) 白日垭崩塌体 江坪河水库
在线阅读 下载PDF
基于SPH-FEM算法的森林灭火弹爆炸抛撒灭火剂初速的数模拟研究 被引量:1
13
作者 彭婉怡 胡明 +3 位作者 张丹 赵德明 高兴文 张争争 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期113-121,共9页
针对森林灭火弹爆炸抛撒问题,应用LS-DYNA软件对森林灭火弹爆炸抛撒灭火剂初速进行数值模拟研究。依据森林灭火弹爆炸抛撒实验的数据,对Gurney公式进行修正;建立森林灭火弹的仿真模型,将仿真模型所得灭火剂初速与修正后Gurney公式所得... 针对森林灭火弹爆炸抛撒问题,应用LS-DYNA软件对森林灭火弹爆炸抛撒灭火剂初速进行数值模拟研究。依据森林灭火弹爆炸抛撒实验的数据,对Gurney公式进行修正;建立森林灭火弹的仿真模型,将仿真模型所得灭火剂初速与修正后Gurney公式所得灭火剂初速进行对比,验证SPH-FEM耦合算法研究此类问题的可行性;对森林灭火弹装药结构进行优化,分析阶梯装药结构对灭火剂初速的影响。结果表明,修正后Gurney公式能够更好地适用于灭火剂初速的计算;采用SPH-FEM耦合算法模拟所得灭火剂初速与修正后Gurney公式所得灭火剂初速的吻合度高,表明采用SPH-FEM耦合算法研究此类问题是可行的;对森林灭火弹装药结构进行阶梯化改进可以增大灭火剂抛撒面积与提升灭火剂抛撒均匀性,提高森林灭火弹灭火效率。 展开更多
关键词 森林灭火弹 Gurney公式 sph-fem耦合算法 装药结构 爆炸抛撒仿真
在线阅读 下载PDF
耦合SBFEM-FEM的高拱坝系统地震响应分析
14
作者 陈灯红 梁羽翔 +2 位作者 刘云辉 张心瀚 胡昊文 《水力发电学报》 北大核心 2025年第4期72-84,共13页
高拱坝的巨大尺寸跨度以及需考虑的不同分区材料属性和坝基地形的复杂性,采用传统有限元法进行精细化建模时存在一定局限性。本文建立了一种耦合SBFEM-FEM高拱坝-地基-库水系统的地震分析数值分析模型。该模型以SBFEM理论为基础,通过蒙... 高拱坝的巨大尺寸跨度以及需考虑的不同分区材料属性和坝基地形的复杂性,采用传统有限元法进行精细化建模时存在一定局限性。本文建立了一种耦合SBFEM-FEM高拱坝-地基-库水系统的地震分析数值分析模型。该模型以SBFEM理论为基础,通过蒙皮单元技术耦合八叉树SBFEM自定义单元与ABAQUS内置单元,将SBFEM半解析和网格灵活的优势与ABAQUS成熟的线性与非线性求解器和前/后处理模块相结合。以XL高拱坝为例,对其进行了地震作用下线弹性、接触非线性与材料非线性动力响应分析。结果表明:本文方法相较于传统有限元法能够有效减少计算所需资源,并且能够准确模拟高拱坝在地震作用下的非线性响应及损伤情况,对大坝以及其他建筑的抗震研究具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 比例边界有限元 耦合SBfem-fem 接触非线性 非线性动力响应 八叉树网格
在线阅读 下载PDF
基于自适应FEM-SPH耦合算法的飞机典型部位破片冲击战伤的数值研究
15
作者 叶纪元 杨扬 +2 位作者 徐绯 王逸韬 何宇廷 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期132-143,共12页
针对飞机典型部位在遭到高速破片攻击后结构整体的战伤状态及破片的剩余行为开展数值模拟。应用LS-DYNA软件,结合有限单元方法(finite element method,FEM)和光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)两者的优势,建立... 针对飞机典型部位在遭到高速破片攻击后结构整体的战伤状态及破片的剩余行为开展数值模拟。应用LS-DYNA软件,结合有限单元方法(finite element method,FEM)和光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)两者的优势,建立自适应的FEM-SPH耦合模拟方法,并构建2种飞机典型部位的计算模型,采用六面体网格局部细化方法实现了核心位置的精确模拟,并进行试验来验证数值模型;开展了一系列高速冲击战伤模拟,对比了不同工况下破片高速冲击结构后形成的碎片云和破口形貌,并对破片的剩余速度和质量进行分析,确定了破片在结构蒙皮上的临界跳飞角。结果表明:自适应FEM-SPH耦合算法的计算结果与试验结果吻合良好,能够对破片高速冲击战伤进行有效准确模拟;碎片云分布形状随破片速度增加变得狭长,冲击角度会改变碎片云和结构破口形状朝向;碎片云高度和扩散速度随破片速度或角度的变化趋势基本一致并都呈线性关系;破片的速度减少量不随初始速度变化,质量减少量则与冲击速度正相关,两者与冲击角度都负相关;破片临界跳飞角与冲击速度大小基本呈线性关系。 展开更多
关键词 自适应fem-sph耦合算法 高速冲击 碎片云 破片冲击
在线阅读 下载PDF
基于SPH-FEM耦合算法及模型试验的减振棚洞研究
16
作者 王星 霰建平 +2 位作者 王帅帅 黄帅 王庆 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期2083-2090,2100,共9页
为探究更为安全、有效的边坡落石防护结构,本研究基于光滑粒子流体动力学—有限元(SPH-FEM)耦合动力学数值计算及1∶10几何相似室内模型试验,针对“砂土-发泡橡胶”复合垫层棚洞的减振机制展开研究。结果表明:落石以20 m/s速度冲击时,... 为探究更为安全、有效的边坡落石防护结构,本研究基于光滑粒子流体动力学—有限元(SPH-FEM)耦合动力学数值计算及1∶10几何相似室内模型试验,针对“砂土-发泡橡胶”复合垫层棚洞的减振机制展开研究。结果表明:落石以20 m/s速度冲击时,顶板腹部正中单元峰值应力可达2.89 MPa,超过C30砼极限抗拉强度2.01 MPa;添加0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 m发泡橡胶垫层后,正中单元峰值应力依次为2.36、1.12、0.79、0.65、0.58 MPa,相较于纯砂土垫层,降幅依次可达18.34%、61.25%、72.66%、77.51%、79.93%;针对试验期间棚洞顶板腹部纵向测点P1,添加2、4、6 cm厚橡胶垫层,其峰值应变由50.57με依次降至27.17、15.22、10.36με,降幅为46.27%、69.90%、79.51%;针对顶板腹部横向测试位置T1,复合垫层工况下应变峰值由48.47με降至26.54、17.29、13.59με;复合垫层可大幅降低落石冲击能量与顶板应力水平,模型试验与数值计算结果基本相吻合,本文工况下发泡橡胶现场设置厚度以0.4~0.6 m为宜。研究成果可为相关防护工程设计提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 落石冲击 减振棚洞 发泡橡胶 sph-fem耦合 模型试验
原文传递
Abrasive Waterjet Machining Simulation by Coupling Smoothed Particle Hydrodynamics /Finite Element Method 被引量:10
17
作者 WANG Jianming GAO Na GONG Wenjun 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第5期568-573,共6页
In dealing with abrasive waterjet machining(AWJM) simulation,most literatures apply finite element method(FEM) to build pure waterjet models or single abrasive particle erosion models.To overcome the mesh distorti... In dealing with abrasive waterjet machining(AWJM) simulation,most literatures apply finite element method(FEM) to build pure waterjet models or single abrasive particle erosion models.To overcome the mesh distortion caused by large deformation using FEM and to consider the effects of both water and abrasive,the smoothed particle hydrodynamics(SPH) coupled FEM modeling for AWJM simulation is presented,in which the abrasive waterjet is modeled by SPH particles and the target material is modeled by FEM.The two parts interact through contact algorithm.Utilizing this model,abrasive waterjet with high velocity penetrating the target materials is simulated and the mechanism of erosion is depicted.The relationships between the depth of penetration and jet parameters,including water pressure and traverse speed,etc,are analyzed based on the simulation.The simulation results agree well with the existed experimental data.The mixing multi-materials SPH particles,which contain abrasive and water,are adopted by means of the randomized algorithm and material model for the abrasive is presented.The study will not only provide a new powerful tool for the simulation of abrasive waterjet machining,but also be beneficial to understand its cutting mechanism and optimize the operating parameters. 展开更多
关键词 abrasive waterjet machining randomized algorithm coupling sph/fem abrasive material models
在线阅读 下载PDF
Analysis of structural response under blast loads using the coupled SPH-FEM approach 被引量:12
18
作者 Jun-xiang XU Xi-la LIU 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第9期1184-1192,共9页
A numerical model using the coupled smoothed panicle hydrodynamics-finite element method (SPH-FEM) approach is presented for analysis of structures under blast loads. The analyses on two numerical cases, one for fre... A numerical model using the coupled smoothed panicle hydrodynamics-finite element method (SPH-FEM) approach is presented for analysis of structures under blast loads. The analyses on two numerical cases, one for free field explosive and the other for structural response under blast loads, are performed to model the whole processes from the propagation of the pressure wave to the response of structures. Based on the simulation, it is concluded that this model can be used for reasonably accurate explosive analysis of structures. The resulting information would be valuable for protecting structures under blast loads. 展开更多
关键词 Smoothed particle hydrodynamics sph Finite element method fem Reinforced concrete structure Explosion
在线阅读 下载PDF
Composite rock-breaking of high-pressure CO_(2)jet&polycrystallinediamond-compact(PDC)cutter using a coupled SPH/FEM model 被引量:4
19
作者 Can Cai Pei Zhang +2 位作者 Daping Xu Xianpeng Yang Yingfang Zhou 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第5期1115-1124,共10页
CO_(2) drilling is a promising underbalance drilling technology with great advantages,such as lower cutting force,intense cooling and excellent lubrication.However,in the underbalance drilling,the mechanism of the cou... CO_(2) drilling is a promising underbalance drilling technology with great advantages,such as lower cutting force,intense cooling and excellent lubrication.However,in the underbalance drilling,the mechanism of the coupling CO_(2) jet and polycrystalline-diamond-compact(PDC)cutter are still unclear.Whereby,we established a coupled smoothed particle hydrodynamics/finite element method(SPH/FEM)model to simulate the composite rock-breaking of high-pressure CO_(2) jet&PDC cutter.Combined with the experimental research results,the mechanism of composite rock-breaking is studied from the perspectives of rock stress field,cutting force and jet field.The results show that the composite rock-breaking can effectively relieve the influence of vibration and shock on PDC cutter.Meanwhile,the high-pressure CO_(2) jet has a positive effect on carrying rock debris,which can effectively reduce the temperature rising and the thermal wear of the PDC cutter.In addition,the effects of CO_(2) jet parameters on composite rock-breaking were studied,such as jet impact velocity,nozzle diameter,jet injection angle and impact distance.The studies show that when the impact velocity of the CO_(2) jet is greater than 250 m/s,the CO_(2) jet could quickly break the rock.It is found that the optimal range of nozzle diameter is 1.5–2.5 mm,the best injection angle of CO_(2) jet is 60,the optimal impact distance is 10 times the nozzle diameter.The above studies could provide theoretical supports and technical guidance for composite rock-breaking,which is useful for the CO_(2) underbalance drilling and drill bit design. 展开更多
关键词 C0_(2)drilling High-pressure C0_(2)jet&PDC cutter Composite rock-breaking Experimental study sph/fem method
在线阅读 下载PDF
SPH-DEM耦合模拟方法在啮合型双螺杆挤出机中的应用
20
作者 杨文明 谢林生 +2 位作者 王玉 马玉录 李果 《化工进展》 北大核心 2025年第7期3748-3756,共9页
为探究啮合型双螺杆挤出机内固液两相物料的流动方式、颗粒受力及两相混合过程,本文采用光滑粒子流体动力学(SPH)与离散单元法(DEM)耦合的方法进行了仿真模拟。由于其无网格特性,SPH方法能够有效克服有限元方法在针对啮合型双螺杆这一... 为探究啮合型双螺杆挤出机内固液两相物料的流动方式、颗粒受力及两相混合过程,本文采用光滑粒子流体动力学(SPH)与离散单元法(DEM)耦合的方法进行了仿真模拟。由于其无网格特性,SPH方法能够有效克服有限元方法在针对啮合型双螺杆这一特殊结构上划分网格困难的问题。基于所建立的流体单元模型、流体黏度模型和固体颗粒模型、颗粒接触模型等,对啮合型双螺杆的螺纹段和捏合块段内固液两相物料的流动混合过程进行了模拟,分析了固液两相物料分别在挤出机输送段和混合段的受力行为以及流动过程中的相互作用。模拟结果表明:流体包裹固体颗粒的混合物料在挤出机中的流动方式为随螺杆作周向转动的同时沿轴向方向缓慢推进,在加料12s后混合物料到达出口;混合物料在捏合块段的受力明显大于螺纹段,颗粒受到的法向力、切向力和流体力最大值均出现在第一个捏合盘区域;固液两相物料在捏合块段的填充程度和混合效果均高于螺纹段,混合后物料的Lacey混合指数高达0.9。 展开更多
关键词 sph-DEM耦合方法 啮合型双螺杆 固液混合 颗粒受力 多相流 计算机模拟
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 18 下一页 到第
使用帮助 返回顶部