 |
|
|
|
以作者查詢圖書館館藏 、以作者查詢臺灣博碩士 、以作者查詢全國書目 、勘誤回報 、線上人數：11 、訪客IP：3.137.220.214
姓名 陸威宇(WEI-YU LU) 查詢紙本館藏 畢業系所 土木工程學系 論文名稱 渠道中障礙物受顆粒流撞擊之數值模擬 相關論文 檔案 [Endnote RIS 格式]
[相關文章]
[文章引用]
[完整記錄]
[館藏目錄]
[檢視]
- 本電子論文使用權限為同意立即開放。
- 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
- 請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。
摘要(中) 土石流等天然災害可以被認定為顆粒流，為了解在土石流中，巨大顆粒與顆粒流整體的差異，本研究以PFC3d數值模式模擬，渠道中不同位置障礙物受到顆粒流撞擊的情況，並加入三個位置不同之大顆粒，比較共計八組模擬中的各項參數變化，並透過實驗與模擬的輪廓比較驗證模擬是否精確。
在障礙物所受的衝擊力中可以發現，在加入大顆粒之後，對於不同位置的障礙物的衝擊力最大值，並非全部上升。反而在大顆粒被抬升至顆粒流表面之後，顆粒流對位障礙物位在較下游情況下的衝擊力峰值較未加入大顆粒前低。同時我們也比較了不同位置的障礙物對於阻擋顆粒流流動的效果。摘要(英)
The movements of debris flows, landslides and debris avalanches can be regarded as granular flows. In order to understand the effect of the large particles in the debris flow, this study uses PFC3D to simulate the impact force upon the obstacles located at different locations in the channel by allocating three large particles in the source area prior to the mass movement. The results of numerical simulation were verified by the flume experiment with good agreement. The impact force of large particles upon obstacles depends on the location of the obstacles. We also compare the blocking effect of the obstacles at different locations.關鍵字(中) ★ PFC3d
★ 顆粒流
★ 衝擊力
★ 障礙物位置
★ 巨形顆粒關鍵字(英) ★ PFC3d
★ granular flows
★ impact force
★ obstacle
★ large particle論文目次 摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 VI
表目錄 X
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機與目的 2
1.3研究方法 2
1.4論文架構 3
第二章 文獻回顧 5
2.1臨界時間步長 5
2.1.1臨界時間步長 5
2.1.2元素剛度矩陣與元素質量矩陣 7
2.2顆粒流對剛體結構的撞擊力 9
2.2.1顆粒流對剛體結構撞擊的實驗 9
2.2.2顆粒流對剛體結構撞擊的模擬 12
2.3土石流衝擊歷程分析 16
第三章 研究方法 18
3.1模擬配置 18
3.2實驗設置 21
3.3模擬步驟與分析方法 24
3.3.1模擬步驟 24
3.3.2分析方法 27
第四章 研究結果與討論 28
4.1模擬結果 28
4.1.1模型參數比較 28
4.1.2小顆粒模擬 32
4.1.2小顆粒加入大顆粒模擬 39
4.2實驗結果 47
4.2.1 Load cell 校正 47
4.2.2小顆粒實驗 47
4.2.3小顆粒加入大顆粒實驗 53
4.3比較與討論 58
4.3.1實驗與模擬幾何形狀比較 58
4.3.2大顆粒三維運動軌跡 64
4.3.2各項微觀參數變化比較 68
4.3.4結果討論 76
第五章 結論與建議 79
5-1結論 79
5-2建議 80
參考文獻 81
附錄一 不同案例之元素剛度矩陣與元素質量矩陣 83
附錄二 不同堆積之臨界時間步長 87參考文獻
[1] 李璟芳(2009)，「邊界條件與材料組成對顆粒流堆積型態及流動特性之效應」，國立中央大學，博士論文
[2] 蔡一豪(2016)，「顆粒堆積體受重力及地震作用下之運動模擬與驗證」，國立中央大學，碩士論文
[3] 張駿(2015)，「土石流地聲與流動特性之室內實驗與現地監測」，國立中央大學，碩士論文
[4] 張欽舜(2014)，「顆粒流對垂直平板撞擊力之數值模擬」，國立中央大學，碩士論文
[5] Belytschko T., (1983), “An overview of semidiscretization and time integration procedures”, in Belytschko, T. and Hughes, T.J.R. (Eds), Computational Methods for Transient Analysis, Computational Methods in Mechanics Series, Vol. 1, North Holland, New York, NY.
[6] Chung Y.C., Ooi J.Y.,(2011), “Benchmark tests for verifying discrete element modelling codes at particle impact level”, Granular Matter 13:643–656
[7] Cui P., Zeng C., Lei Y.,(2015), “ Experimental analysis on the impact force of viscous debris flow” Earth Surf. Process. Landforms 40; 1644–1655
[8] Cundall P.A., Strack O.D.L., (1979) , “A discrete numerical model for granular assemblies”, Geotechnique 29 ,No.1,47-65
[9] Itasca Consulting Group (1998), PFC2D 2.00 Particle Flow Code in Two Dimensions, Itasca Consulting Group, Inc., Minneapolis, Minnesota, MN.
[10] Itasca Consulting Group (2003), “PFC3D (Particle flow code in 3D) theory and background manual’’ Version 3.0, ICG, Itasca Consulting Group, Inc., Minneapolis, Minnesota, MN.
[11] Moriguchi S., Borja R.I., Yashima A., Sawada K.,(2009), “ Estimating the impact force generated by granular flow on a rigid obstruction”, Acta Geotechnica 4:57–71
[12] O’Sullivan C., (2004), “ Selecting a suitable time step for discrete element simulations that use the central difference time integration scheme”
[13] Takahashi T.,(2007) “Debris Flow: Mechanics, Prediction and Countermeasures”, Taylor & Francis/Balkema Group: Leiden, Netherlands
[14] Teufelsbauer H., Wang Y., Pudasaini S. P., Borja R. I., Wu W.,(2011), “DEM simulation of impact force exerted by granular flow on rigid structures” Acta Geotechnica 6:119–133指導教授 周憲德 審核日期 2017-7-26 推文 plurk
funp
live
udn
HD
myshare
netvibes
friend
youpush
delicious
baidu
網路書籤 Google bookmarks
del.icio.us
hemidemi
facebook
twitter
google
reddit