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基于膨胀双剪模型的致密颗粒材料的摩擦流动。 (英语) Zbl 1190.76167号

小结:颗粒材料的缓慢流动通常发生在工业储存料斗和料仓的排空过程中,具有很大的工业相关性。在本研究中,我们采用了我们新开发的剪胀双剪模型[H.Zhu、M.M.Mehrabadi、M.Massoudi《国际塑料杂志》。22,第4期,628–653页(2006年;Zbl 1190.74011号)]研究摩擦密实颗粒材料的缓慢流动。虽然大多数模型仅适用于完全发展的颗粒流,但从颗粒流开始到完全发展的粒状流,膨胀双剪模型的应用是有效的。
本文利用有限元程序ABAQUS/Explicit对筒仓内颗粒Couette流和摩擦颗粒流进行了数值模拟。对于粒状Couette流,用膨胀双剪模型得到的相对密度变化和速度剖面与DEM模拟得到的结果有很好的定量一致性。对于筒仓内的摩擦流,在筒仓卸料开始后的不同时间步获得了主要主应力方向。我们发现,在料斗区,倾斜料斗壁之间颗粒材料的拱起明显表现为主要主应力方向的变化。我们还比较了筒仓卸料开始前后壁面上的压力分布。数值结果表明,膨胀双剪模型能够捕捉摩擦颗粒流的基本特征。

MSC公司:

76T25型 颗粒流
74E20型 粒度
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
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全文: 内政部

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