水热耦合模型实验装置
    1.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110031505B

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201910283067.3

    申请日:2019-04-10

    Abstract: 本发明涉及一种水热耦合模型实验装置,主体部包括箱体、可开闭的箱盖,箱体的内部可抽出地设置有滤板组合,滤板组合包括至少两块滤板,至少两块滤板将箱体的内部分隔为依次排列的至少三个区域,至少三个区域中至少两个为内部分别设置有供水管组的第一区域;加热供水机组的数目与第一区域数量相同,且对应地与各第一区域所在位置的进水口和出水口相连接,每个加热供水机组包括水箱、水泵。通过连接不同的进水口和出水口可以控制含水层中水体的渗流方向和渗流速度,从而可以模拟不同的水流状态;各第一区域形成相对封闭水循环,可以设置水体不同的压力和温度,且基本维持稳定;通过滤板组合,可以很方便的设置出不同层的土体。

    一种能源桩桩-土界面力学行为特性试验设备及方法

    公开(公告)号:CN106596297B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN201710125860.1

    申请日:2017-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种能源桩桩‑土界面力学行为特性试验设备及方法,包括框架、竖向压力加载系统、桩‑土界面模拟系统、循环控温系统、注水排水系统以及数据采集系统。本发明的试验设备和方法通过循环控温系统调控混凝土空心圆柱的温度,真实模拟能源桩的热交换过程。采用注水排水系统,控制土样饱和程度、模拟饱和土样在不同温度条件下桩周土和桩‑土界面法向应力孔隙水压力的变化过程。在混凝土空心圆柱外壁布置相关传感器,采集桩‑土界面法向压力及温度数据。通过传力杆轴力传感器和位移传感器,采集桩‑土界面的摩擦力和相对剪切变形。通过数据的采集和分析,为冷、热循环作用下桩‑土界面的力学行为特征及其演化过程的研究提供试验数据。

    一种变温条件下桩‑土界面法向接触应力试验设备及方法

    公开(公告)号:CN106706442A

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201710125868.8

    申请日:2017-03-05

    CPC classification number: G01N3/18 G01N2203/0019 G01N2203/0224

    Abstract: 本发明公开了一种变温条件下桩‑土界面法向接触应力试验设备及方法,试验设备包括框架、竖向压力加载系统、桩‑土界面模拟系统、水循环控温系统、数据采集系统。所述桩‑土界面模拟系统包括底座和环形混凝土盒,底座中间的空间放入土样和环形混凝土盒,用于模拟桩‑土界面。水循环控温系统用于模拟桩体的温度变化过程。本发明的试验设备及试验方法,通过水循环控制环形混凝土盒的温度,模拟能量桩热交换过程中的升温和降温过程。通过数据的采集和分析,为冷热循环作用下桩‑土界面法向接触应力的变化机理研究提供试验数据。用于掌握能量桩的力学性能的变化,推动能量桩技术的推广和应用,具有重要理论研究和工程指定价值。

    水热耦合模型实验装置
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110031505A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910283067.3

    申请日:2019-04-10

    Abstract: 本发明涉及一种水热耦合模型实验装置,主体部包括箱体、可开闭的箱盖,箱体的内部可抽出地设置有滤板组合,滤板组合包括至少两块滤板,至少两块滤板将箱体的内部分隔为依次排列的至少三个区域,至少三个区域中至少两个为内部分别设置有供水管组的第一区域;加热供水机组的数目与第一区域数量相同,且对应地与各第一区域所在位置的进水口和出水口相连接,每个加热供水机组包括水箱、水泵。通过连接不同的进水口和出水口可以控制含水层中水体的渗流方向和渗流速度,从而可以模拟不同的水流状态;各第一区域形成相对封闭水循环,可以设置水体不同的压力和温度,且基本维持稳定;通过滤板组合,可以很方便的设置出不同层的土体。

    一种土体失水开裂多场耦合离散元快速模拟建模方法

    公开(公告)号:CN106446402A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610841454.0

    申请日:2016-09-22

    CPC classification number: G06F17/5018

    Abstract: 本发明提供一种土体失水开裂多场耦合离散元快速模拟建模方法,即用于粘性土失水开裂的多场耦合离散元建模和模拟方法,包括:1)构建三维紧密堆积离散元模型,赋予单元含水量属性,采用有限差分思想实现水分场模拟;2)考虑水分场对离散单元抗拉强度等力学性质的影响,建立水分场和应力场的耦合;3)假定土体的三维紧密堆积离散元模型表面水分以一定速率蒸发,根据试验数据建立含水量和土体的三维离散单元收缩量的关系,并在离散元方法中计算土体的三维离散单元的变形破坏,实现粘土土体蒸发失水、收缩和开裂变形过程的多场耦合离散元快速模拟与建模。实现粘土蒸发失水、收缩和开裂变形过程的多场耦合模拟。本发明为多场作用下土体变形破坏模拟提供了一个新的方法。

    一种土体失水开裂多场耦合离散元快速模拟建模方法

    公开(公告)号:CN106446402B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201610841454.0

    申请日:2016-09-22

    Abstract: 本发明提供一种土体失水开裂多场耦合离散元快速模拟建模方法,即用于粘性土失水开裂的多场耦合离散元建模和模拟方法,包括:1)构建三维紧密堆积离散元模型,赋予单元含水量属性,采用有限差分思想实现水分场模拟;2)考虑水分场对离散单元抗拉强度等力学性质的影响,建立水分场和应力场的耦合;3)假定土体的三维紧密堆积离散元模型表面水分以一定速率蒸发,根据试验数据建立含水量和土体的三维离散单元收缩量的关系,并在离散元方法中计算土体的三维离散单元的变形破坏,实现粘土土体蒸发失水、收缩和开裂变形过程的多场耦合离散元快速模拟与建模。实现粘土蒸发失水、收缩和开裂变形过程的多场耦合模拟。本发明为多场作用下土体变形破坏模拟提供了一个新的方法。

    基于孔隙密度流的岩土体离散元流固耦合数值模拟方法

    公开(公告)号:CN110263362A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910337085.5

    申请日:2019-04-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于孔隙密度流的岩土体离散元流固耦合数值模拟方法,包括生成固体颗粒随机堆积模型、剖分识别孔隙网络、孔隙渗流方程建立、孔隙流体及相邻固体颗粒对固体的作用、固体位移对孔隙流体的作用、更新孔隙渗流参数,重复以上步骤直至固体颗粒平衡及孔隙流体渗流稳定,本发明极大地减小了计算量,并建立孔隙流体状态方程,通过密度天然地将温度场与渗流场耦合起来,类比宏观达西定律建立细观渗流方程实现孔隙渗流计算,基于孔隙尺度能高效地模拟较为复杂的宏观现象。

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