武生智
- 作品数：29 被引量：195H指数：8
- 供职机构：兰州大学土木工程与力学学院西部灾害与环境力学教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金创新研究群体项目更多>>
- 相关领域：理学环境科学与工程天文地球医药卫生更多>>
- 沙粒级配和沙丘分布的分形分析被引量：14
- 1999年
- 研究了沙粒级配和沙丘分布的分形特征，并对其分形维数作了定量计算。结果表明：沙粒级配的粒径分布的分形维数在２．４３～２．６９之间，沙丘分布的盒分形维数为１．２８，这对用数学模型进行风沙动力学的定量研究有重要的参考价值。
- 武生智马崇武苗天德
- 关键词：分形维数
- 风沙环境中公路风沙灾害的数值模拟被引量：7
- 2019年
- 为揭示沙漠公路两侧风沙流场的空间分布特性,采用欧拉-拉格朗日方法,把气流作为连续介质,把沙粒作为离散体系,利用ANSYS标准k-ε湍流模型和DPM离散相模型,模拟了不同沙粒粒径(150、200、250、300、350μm)、不同摩阻风速(0.20、0.35、0.50、0.65、0.80 m·s^(-1))、不同挡风墙高度(1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 m)以及不同挡风墙开孔情况下的公路路基附近的沙粒跃移运动,统计了挡风墙前后的沙粒数目,给出了公路路基坡脚和坡顶等典型断面上的气流速度廓线。结果表明:气流通过挡风墙顶部时受压加速,有利于沙粒的输送,而在挡风墙前部气流遇阻减速,形成沙粒堆积。随着沙粒粒径的变大,沙粒跃过挡风墙的能力逐渐变低;随着摩阻风速的变大,气流输运能力增强,更多沙粒越过挡风墙;随着挡风墙高度的增加,阻挡沙粒数亦逐渐增多;挡风墙开孔的位置和大小亦影响着沙粒的运动。这表明离散相模型对复杂下垫面风沙跃移运动的计算具有良好的效果。
- 谢虎雄马发跃武生智
- 关键词：沙漠公路风沙运动挡风墙计算流体动力学
- 风成沙波纹的数值模拟及稳定性分析被引量：4
- 2013年
- 本文基于颗粒的质量守恒原理,考虑了沙粒的跃移、溅移和蠕移运动,建立了风成沙波纹的非线性积分微分演化方程,并进而通过尺度变换得到了近似的微分方程。数值求解该微分方程,得到了与野外观测相一致的沙波纹斑图,同时再现了沙波纹生成、合并的非线性行为,为进一步风成地貌形成演化的理论分析提供了一种可行的数学物理方法。
- 武生智王鹏
- 关键词：稳定性分析非线性
- 沙漠风蚀中不均匀沙的起动研究被引量：4
- 2000年
- 在不均匀沙的起动风速研究中引进了床面阻力的概念,并进一步假定沙粒在起动过程中 所受床面阻力与不均匀沙的平均抗剪强度成正比,从而依据床面上沙粒的力平衡条件,得到了 一个不均匀沙的流体起动公式,本公式能够明显反映不均匀沙在起动中所表现出来的主要特 征:起动风速随中值粒径的增加而增加;在均匀沙的粒径与不均匀沙的中值粒径相当的条件下 ,不均匀沙的起动风速较小.最后应用文献中所列各沙的起动风速实测值,对公式中的系数进 行了确定,并计算出实测数据与理论数据之间的相关系数 R =0.926,由此可见,公式的结构是比较合理的.
- 慕青松苗天德武生智马崇武
- 二维沙丘迎风坡沙粒跃移运动的数值模拟被引量：3
- 2014年
- 为了研究沙丘迎风坡面上沙粒的跃移运动,本文根据风工程和空气动力学的最新理论,给出了沙丘迎风坡面上风场的空间分布规律,在此基础上对沙粒跃移运动进行了数值计算。由于沙丘周围流场情况较为复杂,各处的风速廓线也不同,故选取不同的坡面位置进行跃移计算,其中各处的起沙率由已有的实验结果或拟合公式给出。计算结果表明:从坡脚到坡顶,平均风速加速比和摩阻风速逐渐增加,到沙丘顶部达到最大值;同时沿坡面向上,各截面处单宽输沙率和距离当地地面相同高度处输沙浓度逐渐加强,这与已有文献报道的结果吻合良好。
- 武生智郭为进
- 沙漠公路近壁流场的风洞实验和数值模拟被引量：16
- 2008年
- 采用风洞实验结合数值模拟方法研究沙漠公路近壁流场,进而探讨沙漠公路的防沙优化设计.建立了模拟风场结构的二维湍流模型,借助Fluent软件进行计算,与风洞模型实验进行对比,并由此模拟计算不同公路设计条件,比如公路边坡比、宽度、高度以及风向与公路走向夹角等不同条件下公路附近的流场结构.
- 武生智刘楠薄天利
- 关键词：沙漠公路风洞实验数值模拟
- 非均匀沙的跃移计算
- 2011年
- 为研究更加接近实际情况的风沙运动,并为实验研究提供一些理论分析和数值资料,本研究用数值计算的方法模拟了几种不同粒径分布方式相应的风沙跃移运动。分别计算了沙粒为单一粒径,以及粒径数学期望为该值时的伪随机分布和均匀分布共7种情况下的风沙跃移运动。计算结果表明,对于相同风速,气流对单一粒径组成的均匀沙的携带能力较弱,而对由多粒径组成的非均匀沙的携带能力较强。同时,因沙粒粒径组成的改变导致当跃移运动达到饱和时,风沙流饱和层的高度和沙粒的跃移长度、高度均有所变化。
- 樊莉武生智
- 关键词：非均匀沙粒径分布输沙量
- 沙源供给条件对风沙流结构的影响被引量：8
- 2011年
- 针对风沙运动的气固两相流特点,利用FLUNET软件,对不同沙源供给条件下各种床面的风沙积蚀平衡进行了数值模拟,给出了风速分布和沙粒体积分数随沙源供给条件和下垫面变化的线图,比较了流动边界条件对流场的影响。计算结果揭示了风沙运动中沙粒的体积浓度分布在风速变化和床面形态变化下的变化规律,为沙漠化的防治和理论研究提供了基础。
- 任春勇武生智
- 关键词：气固两相流数值模拟风速廓线
- 带裂纹矩形截面柱体的Saint-Venant扭转被引量：1
- 2000年
- 在基于解析法的基础上 ,采用级数展开的方法 ,给出了含裂纹矩形截面柱体 Saint- Venant扭转的柯西型奇异积分方程 ,并利用奇异积分方程的数值积分理论 ,对中心单裂纹下的应力强度因子和抗扭刚度作了数值计算。
- 武生智王爱勤
- 关键词：抗扭刚度应力强度因子
- 拔伸按压手法对退变腰椎节段应力分布影响的有限元分析被引量：25
- 2013年
- 目的:比较利用拔伸按压手法作用下正常腰椎节段与退变腰椎节段三维有限元模型的应力变化特点及量效关系,分析拔伸按压手法对退变腰椎节段力学调衡的作用机制。方法:选择患有椎间盘突出症和正常男性志愿者各1例,年龄(40±5)岁,身高(175±5)cm,体质量(70±5)kg,正常男性志愿者排除腰椎疾病史,志愿者对试验方案知情同意,且得到医院伦理道德委员会批准。进行CT扫描,扫描层厚0.3mm,共获得轴位断层图像376层,并储存于CT工作站主机硬盘内,然后以DICOM数据刻盘保存。将所有CT图像数据输入Mimics软件中进行分析。利用对退变腰椎间盘的数据,结合数字化的力学工程软件建立了人体脊柱退变腰椎节段(L1-L5)完整、真实的三维有限元模型,其模型高度模拟了腰椎的结构几何非线性、材料非线性与接触非线性,具有结构完整、空间结构的测量准确度高、单元划分精细、重点突出等优点,并模拟了腰椎节段前屈与后伸的生理活动。在加载外力即拔伸按压手法作用下分析退变腰椎节段的应力变化特点,外加载荷逐渐递增的过程中分析退变腰椎节段的应力变化的量效关系,并与正常腰椎节段的三维有限元模型作比对,分析拔伸按压手法对退变腰椎节段力学调衡作用机制。结果:拔伸按压手法对退变腰椎节段力学调衡作用主要表现在能改变椎间盘内的应力分布,一定程度的增大椎管内的空间,使神经根所受的应力减小,椎体、小关节应力、椎弓根应力后伸位大于前屈位;椎间盘内部应力前屈位大于后伸位;且均由上至下呈逐渐增大的趋势。结论:其结果能够反映通过拔伸按压手法对人体退变腰椎节段的力学环境的调衡起到改善和治疗腰椎间盘病变的目的。同时与人体正常腰椎节段三维有限元模型作对比,从生物力学环境与特性改变角的度研究腰椎退变的过程,能够为临床和科研�
- 张晓刚秦大平宋敏曹林忠蒋宜伟宋贵杰武生智李具宝
- 关键词：生物力学
