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FFP在黏土中贯入过程的CFD模拟
FFP在黏土中贯入过程的CFD模拟
作者:
刘君
张雨勤
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
自由落体式贯入仪
土体率效应
拖曳阻力
承载力系数
土性测试
计算流体动力学
摘要:
圆锥静力触探法(cone penetration test,CPT)广泛应用于土的抗剪强度测试中.在此基础上发展的自由落体式贯入仪(free fall penetrometer,FFP),依靠自由下落获得的动能和自身重力势能贯入土中,不需要借助外部加载装置,提高其使用的便捷性.但在动力贯入过程中FFP与土的相互作用更为复杂,涉及到土体的率效应和拖曳阻力等的影响.因此,对FFP各项受力和相关参数的准确分析有助于提高其实用性以及测量的准确性.作者采用基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)的分析软件ANSYS CFX 17.0模拟FFP在均质黏土中的贯入过程,借助动网格的大变形分析方法模拟FFP贯入过程中的运动边界问题.提出了薄层单元法模拟FFP与土体的界面摩擦接触行为.在CFD模拟中,土体材料采用非牛顿流体来模拟,其剪切强度受土体切应变率的影响(即土体的率效应).通过模拟贯入仪以不同的速度在黏土中贯入的过程,研究FFP的端部阻力和侧壁阻力与贯入速率、土体强度和密度、界面摩擦系数以及率效应参数之间的关系,建立了端部承载力系数、端部和侧壁率效应参数及拖曳系数的表达式,并提出了土体不排水抗剪强度的预测方法,为FFP测试数据的解析提供依据.
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文献信息
篇名
FFP在黏土中贯入过程的CFD模拟
来源期刊
力学学报
学科
工学
关键词
自由落体式贯入仪
土体率效应
拖曳阻力
承载力系数
土性测试
计算流体动力学
年,卷(期)
2018,(1)
所属期刊栏目
生物、工程及交叉力学
研究方向
页码范围
167-176
页数
10页
分类号
TU470.3
字数
4823字
语种
中文
DOI
10.6052/0459-1879-17-284
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
刘君
大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室
81
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张雨勤
大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室
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引文网络
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土体率效应
拖曳阻力
承载力系数
土性测试
计算流体动力学
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研究来源
研究分支
研究去脉
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期刊影响力
力学学报
主办单位:
中国科学院力学研究所
出版周期:
双月刊
ISSN:
0459-1879
CN:
11-2062/O3
开本:
大16开
出版地:
北京市北四环西路15号2号楼 324 房间
邮发代号:
2-814
创刊时间:
1957
语种:
chi
出版文献量(篇)
2863
总下载数(次)
1
总被引数(次)
35048
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