用户登录
期刊信息
  • 主管单位:
  • 上海市教育委员会
  • 主办单位:
  • 上海理工大学
  • 主  编:
  • 庄松林
  • 地  址:
  • 上海市军工路516号
  • 邮政编码:
  • 200093
  • 联系电话:
  • 021-55277251
  • 电子邮件:
  • xbzrb@usst.edu.cn
  • 国际标准刊号:
  • 1007-6735
  • 国内统一刊号:
  • 31-1739/T
  • 邮发代号:
  • 4-401
  • 单  价:
  • 15.00
  • 定  价:
  • 90.00
孙英皓,牛志扬,王等明.无黏性颗粒柱坍塌流动的尺寸效应分析[J].上海理工大学学报,2023,45(6):567-573.
无黏性颗粒柱坍塌流动的尺寸效应分析
Analysis of size effect in the collapse and flow of cohesionless granular columns
投稿时间:2023-09-22  
DOI:10.13255/j.cnki.jusst.20230922003
中文关键词:  颗粒物质  坍塌  流动距离  尺寸效应  PIV技术  标度律
英文关键词:granular material  collapse  flow distance  size effect  PIV technique  scaling law
基金项目:国家自然科学基金资助项目(12272158,11872028)
作者单位E-mail
孙英皓 兰州大学 土木工程与力学学院兰州 730000  
牛志扬 兰州大学 土木工程与力学学院兰州 730000  
王等明 兰州大学 土木工程与力学学院兰州 730000 dmwang@lzu.edu.cn 
摘要点击次数: 140
全文下载次数: 209
中文摘要:
      为分析离散介质流动性的尺寸效应,揭示工程实际中不同尺度质量流的瞬态流动行为,运用粒子高速测量装置和自主搭建的准二维颗粒坍塌实验平台,对无黏性颗粒柱在重力驱动下的坍塌流动过程进行了研究,通过粒子图像测速(PIV)技术分析了柱体纵横比和初始尺寸对颗粒坍塌后流动性和堆积形态的影响。研究结果表明,不同初始长度的颗粒柱坍塌后流动前端位置随时间的演化表现出了相似的特征,但是系统尺寸的变化对其最终的堆积形态会产生明显的影响,尤其是流动距离。通过分析尺寸效应消失的临界长度,建立了无黏性颗粒柱坍塌后流动距离与其纵横比和初始长度之间满足的标度关系,该关系可以准确描述系统尺寸变化对颗粒流动性产生的影响。
英文摘要:
      In order to analyze the size effect in discrete material flow and reveal transient behaviors of the mass flows in engineering practice at different scales, the experiment systematically investigated the collapse and flow process of the cohesionless granular columns driven by gravity using the particle high-speed measurement device and a constructed quasi-2D particle collapse experimental platform. The influences of column aspect ratio, as well as initial system size on the mobility and deposit morphology of the collapsing material were mainly analyzed by the particle image velocimetry(PIV)technique. The results showed that the flow front position of the granular columns with different initial lengths exhibited similar evolving characteristics with time, but the size change of the system had a significant effect on its final deposit morphology, especially the flow distance. By analyzing the critical length at which the size effect disappears, a scaling law of flow distance of a granular column with its aspect ratios and initial length was proposed, which can be used to accurately characterize the effect of column size on the mobility of collapsing material.
HTML   查看全文  查看/发表评论  下载PDF阅读器