影响砂砾土堆积角形成的离散元关键参数

作     者：刘佳 连峰 刘治 孔令岑 候召 鲁嘉祺 杨臻 张炯 LIU Jia;LIAN Feng;LIU Zhi;KONG Lingcen;HOU Zhao;LU Jiaqi;YANG Zhen;ZHANG Jiong

作者机构：山东大学土建与水利学院山东济南250061 山东省建筑科学研究院有限公司山东济南250031 

基　　金：国家自然科学基金项目,编号:52078279 国家重点研发计划项目,编号:2022YFB2601900 山东省重大科技创新项目重点研发计划,编号:2021CXGC011205 

出 版 物：《中国粉体技术》 (China Powder Science and Technology)

年 卷 期：2025年第31卷第1期

页      码：98-109页

摘      要：【目的】明确影响砂砾土堆积角形成的关键因素,分析Johnson-Kendall-Roberts(JKR)表面能、碰撞恢复系数、静摩擦、滚动摩擦系数等因素对砂砾土堆积角的影响,实现对砂砾土堆积角的精确预测。【方法】使用Box-Behnken中心组合设计试验方案,采用Generic EDEM material model database(GEMM)数据库获取仿真试验关键参数;基于Hertz-Mindlin with JKR接触模型对砂砾土进行堆积角仿真试验;利用MATLAB函数曲线读取堆积形态轮廓线的边界颗粒坐标,拟合堆积斜面轮廓线。【结果】实际最优因素参数组合为砂砾土颗粒间JKR表面能、滚动摩擦系数、静摩擦系数和恢复系数,分别为0.05 J/m^(2)、0.1、0.39、0.45;EDEM仿真试验所得砂砾土堆积角为35.41°,与堆积角测量值(35.11°)误差为0.854%,且颗粒堆积形态无明显差异。【结论】砂砾土颗粒的JKR表面能和滚动摩擦系数是影响堆积角的重要因素。

主 题 词：离散元 砂砾土颗粒 颗粒重构 接触模型 数值模拟 

学科分类：08[工学] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0802[工学-机械学] 0813[工学-化工与制药类] 

D　O　I：10.13732/j.issn.1008-5548.2025.01.009

馆 藏 号：203156503...