陈丁
- 作品数：15 被引量：18H指数：3
- 供职机构：河海大学力学与材料学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目湖北省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：理学建筑科学金属学及工艺石油与天然气工程更多>>
- 固体静力学问题的光滑粒子数值解法
- 光滑粒子法（SPH）是一种纯拉格朗日形式的无网格数值方法,己被广泛地应用于求解流体动力学问题[1]。SPH法也被用于求解与固体相关的爆炸、冲击等问题[2],近年来该方法也被尝试用于求解固体静力学问题。但传统的SPH法直接...
- 陈丁黄文雄
- 关键词：光滑粒子法最小势能原理
- 文献传递
- 岩质颗粒破碎试验研究进展被引量：4
- 2019年
- 颗粒材料是土木、水利、交通等大型工程中广泛应用的一种建筑材料,在较大外力作用下会产生颗粒破碎现象,影响到工程的强度和变形要求。天然岩质颗粒材料由于其属性及加载方式等因素的影响,其破碎强度和破坏方式具有离散性和多样性的特征。在近百年曲折发展历程中,可将颗粒破碎问题研究划分为三个阶段:初步探索阶段、破碎现象描述阶段和广泛研究阶段。试验研究作为颗粒破碎问题研究的一种重要方法,可归纳为天然材料试验和人工材料模拟试验两类。通过整理两类研究方式的研究重点,讨论了现有方法存在的局限性,提出了基于颗粒破碎问题可能的研究方向。
- 徐可徐可黄文雄陈丁陈丁
- 关键词：颗粒破碎
- 流固耦合破坏分析的多分辨率PD-SPH方法被引量：2
- 2022年
- 流固耦合破坏是一类涉及结构变形与破坏以及复杂自由表面现象的强非线性力学问题.结合近场动力学(peridynamics, PD)与光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics, SPH)各自的优势并考虑其计算效率问题,提出一种适用于分析流-固耦合破坏问题的多分辨率PD-SPH混合方法.分别采用SPH和PD方法以不同的空间和时间分辨率对流体和结构进行离散与求解,利用具有与流体粒子相同光滑长度的虚粒子处理流-固界面,以高精度满足界面边界条件.通过两个经典算例:液柱静压力下弹性板的变形和溃坝流体冲击弹性闸门的变形问题,表明提出的多分辨率PD-SPH方法兼具较高的计算精度和计算效率;对含裂缝的Koyna重力坝水力劈裂问题进行模拟计算,所得裂缝扩展路径与文献结果吻合,说明该方法适用于涉及结构破坏的流固耦合问题仿真.最后尝试采用该方法进行流体冲击作用下含裂纹混凝土板崩塌过程数值仿真,准确描述混凝土板的断裂破坏和全过程中的流体运动.多分辨率PD-SPH混合方法或可为流-固耦合作用下的结构损伤破坏仿真提供一种新选择.
- 姚学昊陈丁武立伟黄丹
- 关键词：光滑粒子流体动力学多分辨率
- 岩质颗粒破碎数值模拟研究进展被引量：5
- 2019年
- 天然岩质颗粒材料在较大外力作用下,会发生颗粒破碎现象,从而影响到材料的强度、变形、渗透等性能,关系到工程的安全。限于试验条件、颗粒尺寸和形状等因素的制约,数值模拟成为研究颗粒破碎问题越来越重要的一种方法。通过回顾国内外的研究成果,总结了两类重要的数值模拟方法:连续介质力学数值模拟方法和离散元数值模拟方法。通过归纳每种数值模拟方法,重点分析了两种模拟颗粒破碎过程的离散元数值模拟方法:碎片替换模型和凝聚颗粒模型,通过整理两种模型的研究内容及特点,讨论了现有方法存在的优势及局限性,并提出了基于离散元方法研究颗粒破碎问题可能性方向。
- 徐可黄文雄王建敏张涛陈丁
- 关键词：颗粒破碎数值模拟
- 基于SPH方法的铸造充型过程数值研究
- 2016年
- 数值方法模拟铸造充型过程一直是铸造学科的研究热点,考虑利用光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法研究铸造充型过程。SPH方法是一种成熟的无网格粒子数值计算方法,特别适合模拟大变形问题。在建立充型过程的计算模型的基础之上,通过弓形件和环形件两个充型的水模拟算例,并与实验和文献中结果比较,展示了本文SPH算法在处理铸造充型问题中的优势。
- 周学君陈丁
- 关键词：光滑粒子流体动力学铸造充型无网格数值模拟
- 一种新型SPH固壁边界处理的排斥力模型被引量：1
- 2017年
- 边界排斥力法是光滑粒子流体动力学(SPH)固壁边界处理的方法之一,但由于缺乏统一的排斥力模型而制约其广泛应用。考虑将近场动力学(Peridynamics,PD)中描述颗粒间接触作用的短程排斥力引入到固壁边界处理模型中,提出一种新型SPH方法边界排斥力模型。通过Couette流和溃坝2个算例验证了排斥力模型的有效性。排斥力表达式简单,参数易于给定,为SPH方法中固壁边界处理提供新思路。
- 周学君陈丁唐轶
- 关键词：COUETTE流
- 基于长程力的SPH方法固壁边界处理被引量：5
- 2017年
- 将近场动力学(PD)中的长程力引入光滑粒子流体动力学(SPH)的固壁边界处理模型中,给出一种适合SPH方法边界处理的新方法。通过液柱坍塌、Poiseuille流、水铸造充型仿真和土体崩塌4个算例对该方法的有效性进行验证。结果表明:该方法能很好地解决粒子非物理穿透边界;能客观反映真实的边界作用;对于复杂几何边界和具有材料强度的动力学问题也相当有效。
- 周学君陈丁黄文雄
- 一种稳定的更新拉格朗日光滑粒子法
- 光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)法是一种更新拉格朗日形的无网格数值方法,适合于模拟水动力学问题并追踪质点的运动轨迹。该方法的核心是对连续体的光滑粒子离散。因此,...
- 陈丁黄文雄
- 关键词：光滑粒子法
- 文献传递
- 光滑粒子法中的摩擦接触算法及其在含界面土体变形问题中的应用
- 2024年
- 光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,简称SPH)方法作为拉格朗日型的无网格粒子类方法,在固体极大变形问题的数值求解分析中具有显著优势。针对包含界面接触的固体大变形问题的SPH模拟,基于一种能改善边界精度的光滑粒子插值格式——有限粒子法(finiteparticlemethod,简称FPM),提出了一种新的点对体积的离散(point-to-volume discretization,简称PTVD)界面接触算法。该算法实际是将界面接触力等价转换为接触点附近两组粒子间的外部相互作用力。具体是根据接触界面特点将接触面两侧物体离散后的粒子划分为主体粒子和从属粒子,对于每个接触点附近的从属粒子,根据其影响域所包含的主体粒子情况确定该粒子与接触面的相对关系计算法向接触力,根据其影响域内两类粒子的相对切向速度和界面摩擦系数计算切向接触力。PTVD接触算法可避免界面粒子识别及精确模拟等相关的复杂接触力计算,充分体现了光滑粒子法的非局部特点。在利用经典界面接触和摩擦算例进行验证的基础上,将PTVD算法应用于颗粒土拟静力坍塌和弹体侵彻软土等涉及接触界面的大变形土力学问题SPH数值分析,结果表明PTVD算法在摩擦接触问题的SPH数值分析中具有有效性和广泛适用性。
- 陈丁黄文雄黄丹
- 关键词：大变形
- 固体静力学边值问题的光滑粒子解法
- 2018年
- 针对固体静力变形边值问题的特点,基于SPH的区域粒子离散原理构建了一种光滑粒子静力学(SPS)解法,并从2个方面入手,在保持一定计算量的同时提高了数值方法的精度。其一是应用最小势能原理来取代强形式的平衡方程,建立控制方程,能够降低对位移连续性的要求,避免了位移二阶导数的计算以及由此带来的数值误差;其二是提出一种新的边界处理方法,能够完全摆脱通过布置虚粒子的处理方式。最后,通过数值算例表明了数值方法的有效性。
- 陈丁黄文雄张旭明
- 关键词：边值问题最小势能原理
