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不均匀级配砂土渗蚀过程的细观数值模拟 预览
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作者 蔡袁强 张志祥 +1 位作者 曹志刚 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1144-1153,共10页
为了从细观角度研究不均匀级配砂土发生渗蚀的机理,采用离散元(DEM)与计算流体动力学(CFD)耦合模拟的方法,依据Kézdi判别准则,对9组不同颗粒级配的土样渗蚀过程进行数值模拟,分析内部稳定土体与易渗蚀土体在渗蚀过程中细观参数的变... 为了从细观角度研究不均匀级配砂土发生渗蚀的机理,采用离散元(DEM)与计算流体动力学(CFD)耦合模拟的方法,依据Kézdi判别准则,对9组不同颗粒级配的土样渗蚀过程进行数值模拟,分析内部稳定土体与易渗蚀土体在渗蚀过程中细观参数的变化,并探讨初始流速对渗蚀发展过程的影响。研究结果表明:土体的渗蚀过程可以分为起始、发展、过渡、延续4个阶段;土体的颗粒级配直接影响渗蚀的发展,间隙比越大,土体内部越不稳定,容易被侵蚀,当间隙比大于4时,土体渗蚀起始阶段时间短,发展阶段渗蚀速率大,延续阶段渗蚀率仍有稳定增长趋势;在相同间隙比的情况下,细粒质量分数不影响内部稳定土体渗蚀曲线的起始阶段和发展阶段,但细粒越多延续阶段的渗蚀率越大;流体边界条件是重要的外部因素,对于易渗蚀土体,超过临界流速,延续阶段的渗蚀率仍保持增长趋势,而对于内部稳定土体,流速对延续阶段渗蚀率逐渐稳定的趋势无影响。 展开更多
关键词 渗蚀 颗粒级配 间隙比 细粒质量分数 流速
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