颗粒离散单元法动力人工边界设置方法

摘要：

采用颗粒离散单元法进行动力计算时,人工截断边界上需设置吸收边界条件,以防止波的反射.鉴于颗粒离散单元数值计算模型的人工边界上颗粒单元半径大小不一、边界面凸凹不平,在连续介质的黏性、黏弹性、自由场边界条件方程基础之上,推导出适用于离散介质的等效方程.在离散介质的黏性边界条件等效方程中引入微调系数,提出比值迭代法以快速确定其最优值,以实现对波的最佳吸收.采用二维颗粒离散单元计算软件PFC2D,分别建立黏性、黏弹性、自由场边乔条件相关数值分析模型,探讨颗粒分布模式对黏性边界上颗粒单元半径、速度分布及比值迭代过程的影响;采用外源波动算例及经典Lamb问题算例验证黏弹性边界设置方法的正确性;通过隧洞算例检验提出的自由场边界条件设置方法的正确性.

关键词：颗粒离散单元法、动力人工边界、黏性边界、黏弹性边界、自由场边界

所属期刊栏目：39

分类号：O242(计算数学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2015CB057905;国家重点研发计划2016YFC0401803;国家自然科学基金资助项目51409263,11472292

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2671-2680,2690