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顆粒材料多尺度離散元模擬方法

  • 作者：趙婷婷|責編:劉婧//劉興春
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122419187
  • 出版日期：2023/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：161
人民幣：RMB 86 元      售價：元
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內容大鋼
    本書共6章，在傳統離散元方法基礎上，提出了多尺度離散元模擬方法，針對微觀尺度的顆粒單元接觸問題，提出了可以定量考慮顆粒表面粗糙度的隨機法向接觸模型；針對細觀尺度的顆粒集合特性表徵問題，建立了基於主成分分析方法的顆粒集合評價方法；針對宏觀尺度的大規模計算問題，發展了基於精確縮尺的粗粒化離散元方法，從不同尺度對現有離散元方法做出了改進。
    本書可供力學、土木、水利和地質災害等領域的科研人員參考，也可供高等學校相應專業師生參閱。
作者介紹
趙婷婷|責編:劉婧//劉興春
目錄
第1章  概述
  1.1  顆粒材料
  1.2  離散元法
  1.3  本書主要內容
  參考文獻
第2章  離散元法的基本理論
  2.1  單元形狀
    2.1.1  圓盤及球體單元
    2.1.2  橢圓及橢球體單元
    2.1.3  超二次曲面單元
    2.1.4  多面體單元
  2.2  接觸檢索
    2.2.1  全局接觸檢索
    2.2.2  局部接觸判斷
  2.3  接觸模型
    2.3.1  法向接觸模型
    2.3.2  切向接觸模型
    2.3.3  抗轉動模型
    2.3.4  連接模型
  2.4  動態求解
    2.4.1  控制方程
    2.4.2  時間積分
  2.5  顆粒集合評價方法
    2.5.1  堆積密度
    2.5.2  徑向分佈函數
    2.5.3  配位數
    2.5.4  組構分析
  參考文獻
第3章  粗糙顆粒接觸模型
  3.1  經典GW模型
    3.1.1  粗糙平面的表徵
    3.1.2  粗糙平面接觸
    3.1.3  兩粗糙球體接觸
  3.2  接觸模型的無量綱形式
  3.3  接觸模型的數值求解
    3.3.1  壓力及變形分佈的求解
    3.3.2  數值求解方法的要點
  3.4  數值計算結果及驗證
    3.4.1  Newton-Raphson演算法的收斂性
    3.4.2  數值參數的選取
    3.4.3  演算法有效性驗證
  3.5  改進的彈性GW模型
    3.5.1  模型描述
    3.5.2  經典模型與改進模型之間的對比
    3.5.3  基於E-GW模型的法向接觸定律
    3.5.4  E-GW模型在離散元法中的應用
  3.6  改進的彈塑性EP-GW模型
    3.6.1  塑性接觸模型
    3.6.2  模型描述
    3.6.3  塑性參數的影響

  3.7  改進的切向GW模型
    3.7.1  切向接觸力
    3.7.2  模型描述
    3.7.3  數值計算結果
  參考文獻
第4章  顆粒集合表徵方法
  4.1  表徵方法概述
  4.2  二維主成分分析方法
    4.2.1  二維顆粒集合圖像的數字化處理
    4.2.2  分析方法的數值過程
    4.2.3  主方差方程
    4.2.4  顆粒集合數值圖像的相似性
  4.3  特殊顆粒集合的主方差及模態
    4.3.1  周期顆粒集合排布
    4.3.2  數值驗證
  4.4  基於主方差的顆粒集合特性評價
    4.4.1  兩種隨機排列的顆粒集合
    4.4.2  顆粒集合的相似性評價
    4.4.3  顆粒集合的均勻性及各向異性
    4.4.4  顆粒集合密度的影響
    4.4.5  網格精度的影響
    4.4.6  縮尺顆粒集合的主方差
  4.5  三維主成分分析方法
    4.5.1  三維顆粒集合圖像的數值化處理
    4.5.2  分析方法的數值過程
    4.5.3  規則網格體積占比的計算方法
    4.5.4  重複排列顆粒集合的特性
    4.5.5  分析窗口的選取
  4.6  三維顆粒集合評價
    4.6.1  數值試樣
    4.6.2  不同因素對顆粒集合特性的影響
    4.6.3  顆粒集合的均勻性及各向異性
  參考文獻
第5章  基於精確縮尺模型的粗粒化方法
  5.1  粗粒化方法概述
  5.2  精確縮尺模型
    5.2.1  相似定律
    5.2.2  顆粒系統的縮放關係
  5.3  粗粒化模型
  5.4  算例分析
    5.4.1  筒倉側壁壓力計算
    5.4.2  休止角計算
  參考文獻
第6章  總結與展望
  6.1  總結
  6.2  展望

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