本文關(guān)鍵詞： 光滑粒子流體動力學(xué) 離散單元法 流-固耦合 滑坡 涌浪　出處：《巖土力學(xué)》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：采用光滑粒子流體動力學(xué)(SPH)方法和離散單元法(DEM),并基于達(dá)西滲透試驗原理,提出一種SPH-DEM耦合算法用于處理宏觀尺度下離散體與流體之間的相互作用問題,并基于該流-固耦合方法采用FORTRAN語言建立滑坡涌浪數(shù)學(xué)模型。模擬了塊體滑坡問題,并與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比以驗證該耦合方法的有效性。模擬分析了離散體滑坡產(chǎn)生涌浪以及涌浪傳播的過程,分析比較了數(shù)值模擬得到的最大涌浪高度與經(jīng)驗公式結(jié)果間的關(guān)系。研究表明:采用該耦合方法模擬水下塊體滑坡問題得到的結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)吻合良好;模擬離散體滑坡涌浪問題時,較清晰地反映了滑坡體對水的排擠到涌浪的產(chǎn)生過程、水在滑坡體中的滲透過程和滑坡體與水耦合作用發(fā)生變形的過程;不同公式分析方法得到的最大涌浪高度之間均有一定差別,算例中滑坡體受重力作用沿傾斜坡面滑動入水過程更接近于潘家錚法的垂直運動模式,因此,模擬結(jié)果與之最為接近。
[Abstract]:Using smooth particle hydrodynamics and discrete element method, and based on Darcy permeation test principle, a SPH-DEM coupling algorithm is proposed to deal with the interaction between discrete body and fluid at macro scale. Based on the fluid-solid coupling method, the mathematical model of landslide surge is established by FORTRAN language, and the problem of block landslide is simulated. The effectiveness of the coupling method is verified by comparing with the experimental data. The process of wave surge and surge propagation of discrete landslide is simulated and analyzed. The relationship between the maximum surge height obtained by numerical simulation and the results of the empirical formula is analyzed and compared. The results obtained by using the coupled method to simulate the underwater block landslide are in good agreement with the experimental data. When simulating the problem of landslide surge of discrete body, it clearly reflects the process of water squeezing to surge, the seepage process of water in landslide and the process of deformation of coupling action between landslide and water. There are some differences between the maximum surge height obtained by different formula analysis methods. In the example, the slide body sliding into water along the slope by gravity is closer to the vertical motion model of Pan Jiazheng's method. The simulation results are most close to it.
【作者單位】： 江西省水利科學(xué)研究院;天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.51079095,No.51369011);國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體學(xué)基金(No.51021004)~~
【分類號】：P642.22

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本文編號：1545365