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1.
混凝土试件细观结构的数值模拟   总被引:52,自引:5,他引:47       下载免费PDF全文
马怀发  陈厚群  黎保琨 《水利学报》2004,35(10):0027-0035
本文将常用混凝土级配曲线与三维富勒级配曲线作了对比分析,从而为基于瓦拉文公式的随机骨料模型对试件内截面进行细观结构的数值模拟提供了依据。在此基础上,采用双折线损伤演化模型描述混凝土细观各相弹性损伤退化,利用有限元方法进行了混凝土湿筛试件、全级配试件单轴受压和全级配混凝土三分点梁弯拉细观结构数值模拟。通过单轴受压数值试验讨论了同一级配不同骨料分布、有限元单元尺寸及试件尺寸对极限荷载计算结果的影响。结果显示:(1)同级配不同随机骨料分布的影响在试验结果统计范围之内;(2)为了充分反映混凝土细观特性的非均性,单元尺寸应小于最小骨料粒径的三分之一;(3)湿筛试件与全级配试件数值模拟结果验证了试件的尺寸效应。在全级配混凝土三分点梁弯拉试验的模拟计算中,讨论了界面单元、固化水泥砂浆基底强度及损伤参数对计算结果的影响。通过细观结构数值模拟,直观显示了混凝土试件单轴受压和三分点梁抗弯曲试验在不同加载阶段微裂缝产生、扩展直至失稳的过程,及其宏观应力-应变曲线的变化情况。基于有关文献资料给定的混凝土各相参数得到的数值模拟结果与试验统计结果相符。  相似文献
2.
平面二维河床变形的数值模拟   总被引:31,自引:3,他引:28  
为了研究河道平面二维的河床变形问题,及由此而引起的对防洪、航运等造成的影响,本文给出出非均匀沙的平面二维全沙动床数学模型方程组,并考虑了移质不和饱和输移、非均匀沙推移质输移及床沙级配的调整。在求解水流泥沙运动方程时,采用控制体和只法及动边界技术,对水流速度场、悬移质浓度场及河床变形进行了数值模拟。该模型采用正交曲线网格来克服天然河道边界形状复杂、长度尺度相差悬殊以及由于水位波动引起计算边变化等等困  相似文献
3.
多尺度有限元法在地下水模拟中的应用   总被引:29,自引:0,他引:29       下载免费PDF全文
本文详细介绍了多尺度有限元法的基本原理,并将其应用于非均质多孔介质中的流动问题,对水文地质参数按函数连续变化、渐变和突变3种非均质多孔介质中的二维地下水稳定流、非稳定流分别用多尺度有限元法和传统有限元法进行了计算。计算结果的对比表明,多尺度有限元法比传统有限元法有效,既节省计算量又有较高的精度。  相似文献
4.
混凝土细观力学研究进展及评述   总被引:25,自引:2,他引:23  
本文介绍了混凝土细观力学的研究方法,总结了到目前为止在细观层次上对混凝土实验研究和数值模拟的研究成果,详细分析讨论了格构模型、随机骨料模型和随机力学特性模型3种细观力学数值模型的优缺点。目前混凝土细观力学的研究主要集中对细观数值模型的研究,已建立起来的细观数值模型仍待完善,同时尚缺乏系统的各相材料力学特性参数试验测定成果。用细观力学数值模拟取代部分试验任务还要做很多工作。  相似文献
5.
波浪冲击过程的湍流数值模拟   总被引:24,自引:5,他引:19  
本文通过无反射数值波浪水槽研究了周期波浪对浪溅区结构物的冲击作用,控制方程为雷诺时均方程,采用k-ε紊流模型及在近壁区应用壁函数。建立了适合VOF方法的水体与结构物接触与分离的数值边界条件及动量方程的对流项采用了三阶迎风差分格式以消除数值粘性的影响。通过数模得到了波浪对位于浪溅区结构物底面的波浪冲击压力幅值及沿底面分布的定量结果,讨论了不同结构物尺度及距静水面高度对冲击压力沿建筑物底面分布的影响,  相似文献
6.
非饱和土简化固结理论及其应用   总被引:24,自引:1,他引:23  
在孔隙气的排气率等于常量的假设下,建议了非饱和土的简化固结理论,并应用于裂缝黏土中雨水入渗过程的数值模拟,得出了合理的计算结果。  相似文献
7.
地下水运动数值模拟过程中边界条件问题探讨   总被引:22,自引:1,他引:21  
卢文喜 《水利学报》2003,(3):0033-0036
本文对地下水运动数值模拟过程中边界条件的涵义 和处理方法进行了分析和讨论。阐述了边界条件所包含的双重意义。指出随着人类活动影响 强度的日益增大,边界条件的处理要面临一些新的更为复杂的问题。在模型预报之前必须首 先对边界条件做出预报。边界条件的预报既要考虑自然因素的作用,同时也要考虑人类活动 (人工开采和人工补给)的影响及由于邻区水流条件变化而产生的耦合效应。之后,给出了两 个应用实例。  相似文献
8.
溢流丁坝附近自由水面的实验研究与数值模拟   总被引:21,自引:2,他引:19       下载免费PDF全文
李志勤  李洪  李嘉  李然 《水利学报》2003,34(8):53-57
在整治河道中,丁坝的存在使得丁坝附近自由水面及流场的三维特性非常突出,对这种三维特性非常突出的自由水面和流场的模拟在计算流体力学的应用中一直是个难点。作者对溢流丁坝附近的自由水面进行了实验研究,应用VOF方法和标准的k~ε模型耦合求解对丁坝附近自由水面的模拟,模拟结果与实测值吻合较好,说明VOF方法可以在丁坝附近自由水面的计算中应用推广。同时,还对溢流丁坝附近的流场进行了预测。  相似文献
9.
横流中单圆孔紊动射流计算与特性分析   总被引:21,自引:1,他引:20  
给出了横流中单圆孔紊动射流的数学模型,采用k-ε紊流模式来封闭模型,运用壁函数处理近壁面的流动.对不同流速比的流动,结合混合有限分析法及交错网格进行了计算,其结果与试验资料吻合较好,进而给出了该类流动的特性,有趣地发现在这类流动中存在着分叉现象和马蹄涡结构  相似文献
10.
二维溃坝洪水波演进的数值模拟   总被引:19,自引:3,他引:16       下载免费PDF全文
采用基于MacCormack预测-校正技术的隐式数值格式求解控制水流运动的二维浅水方程,建立了模拟大坝瞬间全溃或局部溃倒所致的洪水演进过程数学模型.应用该模型对矩形明渠中缓、急流过渡的水面曲线进行了数值计算,并与理论解进行了比较。最后用该模型预测了矩形河道中大坝瞬间局部溃倒时下游有多个障碍物的洪水演进过程,算例说明该数学模型对模拟溃坝洪水波很有效。  相似文献
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