基于超二次曲面离散单元接触模型的研究论文

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3、IllllllIlUIllIlIIIY2393758⋯o■JJ■’●’··-一StUdYOlC0ntaCnngdiscreteelementmodelbased0n⑨Author’Ssignature：一‘●‘Supervisor7Ssignature：ExtemalReviewers：ExaminingCommitteeChairperson：ExaminingCommitteeMembers：Dateoforaldefense"浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研

4、究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝’江盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：砸、么n＼签字日期：矽／少年：；月，多日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权进姿盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、

5、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：1聋·钇n＼导师签名：签字日期：弘I≯年≥月f≯日签字日期：刎啤；月／∥日浙江大学硕士学位论文致谢时光荏苒，两年半的硕士学习生活即将结束。其间，我受到了父母、老师、同学和朋友的关心和帮助。正是在他们的鼓励和支持下，我度过了两年半充实美好的生活。首先，本论文的研究工作是在我的导师赵永志副教授和郑津洋教授的悉心指导下完成的，很庆幸能在两位导师的指导下完成硕士期间的工作，其间我收获良多、受益匪浅。在这两年半中，两位老师无论是在学习上还是在生活上，都给予了我无微不至的关怀

6、和帮助。特别是两位老师渊博的学识、严谨的治学态度、踏实的工作作风和乐于助人的品格，不仅在学术研究上为我树立了榜样，更教会了我做人的道理，在此谨向两位导师致以崇高的敬意和诚挚的谢意。感谢我们高压过程装备与安全创新团队内的杨建副教授、徐平副教授、刘鹏飞副教授、马利讲师、横川清志教授、叶建军和施建峰师兄在学业、工作和生活上的指点和帮助。感谢实验室已经毕业的别海燕和唐萍博士，以及仍在读的陈虹港、刘贤信、缪存坚、吴琳琳、张伯君、赵磊、胡洋、舒翔宇、欧可升、师俊、郭进兴、王伟平等博士生和郭阿宾、侯少静、饶静、王立科和徐成等同级硕士生在平日学习和

7、生活上给予我的关心与帮助。还要感谢凌沫然、徐超、周忠彭、任周丰、刘格思、宫建国、师弟崔泽群以及所有好友，在生活和学习中给了我莫大的关心和帮助，使我感到了无比温暖和欢乐。感谢浙江大学，提供了如此优秀的研究学术平台，让我收获良多。我要衷心的感谢我的父母、祖父母、外祖父母等所有家人，对我无私的奉献和毫无保留的支持。家人的爱我无以回报，我会在今后的工作、学习与生活中，不断的努力奋斗以不辜负你们的希望。最后，感谢所有帮助过我、关心过我、教导过我的人，祝愿你们在生活和工作中身体健康，学业有成，工作顺利。陈友川二零一二年二月于求是园浙江大学硕士学

8、位论文摘要离散单元法是描述颗粒体系运动的数值计算方法，已广泛应用于颗粒系统的数值模拟和仿真，但目前绝大部分离散单元接触模型仍只针对球形颗粒的干颗粒体系和粒径相同的湿颗粒体系。针对这一问题，本文采用超二次曲面来描述形状复杂的颗粒物质，并在此基础上建立了离散单元接触模型来模拟研究干颗粒体系和湿颗粒体系的力学行为。主要的研究内容包括：(1)通过对干颗粒体系接触过程的运动学和动力学分析，建立了一种基于超二次曲面的离散单元接触模型，模型对颗粒受力和颗粒变形关系的数学描述更加符合颗粒体系运动的真实情况，避免了球形接触模型描述颗粒形状的局限性，使

9、离散单元接触模型更接近物理事实，并在此基础上提出了计算求解模型的数值方法，实现了对复杂形状的干颗粒体系的模拟计算。(2)以物理事实为依据通过合理简化建立了一个比较完善的研究颗粒液桥力的离散单元湿接触模型，模型中假设液桥的侧面是一段圆弧绕中心轴旋转而形成的，并据此推导出颗粒不等径、固液接触角不为零且颗粒之间存在距离时的液桥力计算公式，实现了对湿颗粒体系的模拟计算。(3)将所建立的离散单元接触模型进行了编程实现，并对模型和算法进行了算例测试，证实了本文所建立的离散单元接触模型的可行性和正确性。研究证明本文的模型能够比较准确地模拟复杂颗粒

10、体系的真实运动，可为复杂颗粒体系的模拟研究提供一种新的数值计算方法。关键词：离散单元法，非球形颗粒，超二次曲面，接触模型，液桥力II浙江大学硕士学位论文ABSTRAcTABSTRACTDiscreteelementmethodisak