许文祥
- 作品数:13 被引量:19H指数:3
- 供职机构:河海大学力学与材料学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学建筑科学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 复杂凸多面体随机紧密堆积组构性能的数值研究:形状参数的影响
- 2022年
- 颗粒材料的宏观物理力学性能依赖于颗粒堆积体系的细观组构性能,研究颗粒堆积体系的组构性能有重要意义。然而,当前对颗粒堆积体系组构性能的研究集中于球、椭球和正则多面体等规则几何体,还未有对复杂凸多面体颗粒堆积体系组构性能的系统研究。本文基于旋转椭球面黄金螺旋网格构造了一组复杂凸多面体颗粒模型(Poly_(κ-n)_(gs)),然后基于松弛算法获得了Poly_(κ-n)_(gs)多面体的随机紧密堆积结构,最后研究了几何形状参数对Poly_(κ-n)_(gs)多面体随机紧密堆积体系组构性能的影响。结果表明,长径比κ和顶点数量ngs均对堆积体系的组构性能有影响,κ是主要影响因素。Poly_(κ-n)_(gs)多面体随机紧密堆积结构中颗粒的位置分布均匀,长径比κ越接近1,顶点数量ngs越大时,堆积结构表现出更强的位置长程有序性;颗粒方向分布不均匀,长径比κ越远离1,不均匀程度越高;最高堆积分数随长径比κ的增大先增大后减小,在κ=1时达到峰值;配位数分布服从高斯分布,平均配位数随形状参数的变化和堆积分数不同;面-面接触数量随长径比κ的增大先增大后减小,和堆积分数变化规律一致。本研究为复杂凸多面体颗粒的随机紧密堆积提供了数值模拟方案,得出的结论对含有凸多面体颗粒材料的设计和性能优化具有参考意义。
- 贾明坤王伟张斌许文祥
- 关键词:形状参数
- 集料形状和尺寸对混凝土边界效应的影响
- 为了探讨集料对混凝土边界效应的影响机理,利用计算机模拟技术,分析了不同形状和尺寸的单尺度椭圆形集料随机堆积对混凝土边界效应的影响。模拟的结果显示,椭圆形集料的形状和尺寸的变化不影响集料的固相体积分数曲线形状,都可以分为先...
- 许文祥陈惠苏吕忠
- 关键词:长径比等效直径
- 文献传递
- 孔隙介质中各向异性孔的连续渗流行为模拟
- 以孔隙介质在微观尺度上由各向异性的椭球形孔和基体组成的两相复合结构为切入点,利用Monte Carlo数值模拟的方法建立各向异性孔相的连续渗流模型,通过Finite-size scaling方法获取不同长径比的椭球形孔相...
- 许文祥
- 基于分形导数对平行板间非牛顿流体的非定常流动的数值研究
- 经典的Navier-Stokes 方程在实际生活中有着广泛的应用,然而其基于牛顿粘性定律的本构关系不能很好地描述非牛顿流体的流动现象。本文基于Hausdorff 分形导数,引入分形粘壶模型去描述非牛顿流体(本文称其为分形...
- 苏祥龙陈文许文祥
- 关键词:非牛顿流体粘弹性N-S方程层流平行板
- Insights into the overlapping degree of soft interfaces around Platonic particles
- We present a theoretical scheme to evaluate analytically the interfacial overlapping degree with convex partic...
- 许文祥
- 孔隙介质中各向异性孔的连续渗流行为模拟
- <正>以孔隙介质在微观尺度上由各向异性的椭球形孔和基体组成的两相复合结构为切入点,利用Monte Carlo数值模拟的方法建立各向异性孔相的连续渗流模型,通过Finite-size scaling方法获取不同长径比的椭球...
- 许文祥
- 文献传递
- Insights into the overlapping degree of soft interfaces around Platonic particles
- <正>We present a theoretical scheme to evaluate analytically the interfacial overlapping degree with convex par...
- 许文祥
- 文献传递
- 集料形状和尺寸对混凝土边界效应的影响被引量:6
- 2011年
- 为了探讨集料对混凝土边界效应的影响机理,利用计算机模拟技术,分析不同形状和尺寸的单尺度椭圆形集料随机堆积对混凝土边界效应的影响。结果显示:椭圆形集料的形状和尺寸的变化不影响集料固相体积分数曲线的形状,均可以分为先上升、后下降、再上升、最后趋于稳定的曲线,趋于稳定时的集料固相体积分数约等于集料的面积分数。通过统计和分析得出结论:当椭圆形集料形状因子的长径比增大时,集料固相体积分数的最高峰值和边界效应层厚度减小,然而最高峰值对应的距离变化不显著;当椭圆形集料的尺寸表征参数长轴和等效直径增大时,集料固相体积分数的最高峰值基本保持恒定,但是最高峰值对应的距离和边界效应层厚度随长轴和等效直径的增大呈线性增长。
- 许文祥陈惠苏
- 关键词:体积分数长径比长轴等效直径
- 多尺度椭圆形集料尺寸分布对混凝土边界效应的影响被引量:5
- 2011年
- 为了探讨集料对混凝土边界效应的影响机理,利用计算机模拟技术,分析了在等体积分数分布下多尺度椭圆形集料的最大粒径和面积分数对混凝土边界效应的影响.基于体视学理论,在构造的多尺度椭圆形集料随机堆积模型中,采用线采样的方法获取模型化混凝土结构的固相体积分数.模拟结果显示,混凝土结构中固相体积分数曲线形状和界面过渡区厚度随集料最大粒径增大而发生变化.通过统计分析得出集料面积分数的变化不改变固相体积分数的曲线形状,但是,界面过渡区厚度随集料面积分数的变化而发生改变.基于模拟结果,利用数学拟合方法给出了集料的固相体积分数表达式.
- 许文祥陈惠苏
- 软物质系颗粒材料组成、微结构与传输性能之间关联建模综述被引量:9
- 2016年
- 作为一种典型的软物质体系,颗粒材料的传输性能对相关工程材料在实际工程中应用的耐久性和服役寿命具有至关重要的影响.材料的物理性能通常依赖于其微结构特征,而颗粒材料微观结构的形成又直接与其成分结构密切相关.因此,清楚、准确地认识颗粒材料的组成、微结构与其传输性能之间的多尺度关联机理是提升颗粒材料力学性能和耐久性的保障.本文综述了当前颗粒多相复合材料传输性能建模的研究现状,着重介绍了颗粒材料传输性能建模涉及的三个主要方面:颗粒材料组成结构的建模、材料内部孔相和界面微结构的定量表征、颗粒材料传输行为的建模方法.并对复杂拓扑几何颗粒的构造、非球形粒子接触判据和随机堆积模型、界面厚度和孔隙率分布、界面体积分数、软化粒子(包括孔隙和界面)渗流以及颗粒多相复合材料有效扩散和反常扩散性能等领域的研究进展和前沿给予阐述,总结和展望了颗粒多相复合材料多尺度力学行为建模有待拓展的研究方向.
- 许文祥孙洪广陈文陈惠苏
- 关键词:渗流传输性能