典型文献
关于采用粗粒化提高颗粒材料多尺度模拟守恒特性的研究
文献摘要:
连续体-颗粒耦合方法常用来描述连续-非连续颗粒行为或解决颗粒材料与其他可变形构件间相互作用问题.粗粒化coarse-graining(CG)是基于统计力学的均匀化方法,由离散的颗粒运动定义连续的宏观物理场.本文利用粗粒化(CG)推导有限元-离散元(FEM-DEM)表面和体积耦合的一般性表达式.对于表面耦合,CG可以将耦合力分布到颗粒-单元接触点以外的位置,如相邻的积分点;对于体积耦合,CG可以将颗粒尺度的运动均匀化到耦合单元上.由粗粒化推导出的耦合项仅包含一个参数,即粗粒化宽度,为均匀化后的宏观场定义了 一个可调整的空间尺度.当粗粒化宽度为零时,表面和体积耦合表达式简化为常规局部耦合.本文通过弹性立方体冲击颗粒床和离散-连续介质间波传播两个数值算例,展示使用粗粒化方法提高耦合系统能量守恒的优势,并结合其他耦合参数(如体积耦合深度)讨论了粗粒化参数对数值稳定性和计算效率的影响.
文献关键词:
体积耦合;表面耦合;粗粒化;多尺度模拟;颗粒材料
中图分类号:
作者姓名:
程宏旸;Thomas Weinhart
作者机构:
特文特大学工学院,荷兰恩斯赫德7500AE
文献出处:
引用格式:
[1]程宏旸;Thomas Weinhart-.关于采用粗粒化提高颗粒材料多尺度模拟守恒特性的研究)[J].计算力学学报,2022(03):373-380
A类:
体积耦合
B类:
粗粒化,颗粒材料,多尺度模拟,连续体,耦合方法,非连续,可变形,coarse,graining,CG,统计力学,均匀化方法,颗粒运动,宏观物理,物理场,离散元,FEM,DEM,一般性,表面耦合,接触点,颗粒尺度,空间尺度,零时,立方体,颗粒床,连续介质,波传播,数值算例,耦合系统,系统能量,能量守恒,耦合参数,数值稳定性,计算效率
AB值:
0.34848
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