Thông tin chung
  English
  Đề tài NC khoa học
  Bài báo, báo cáo khoa học
  Hướng dẫn Sau đại học
  Sách và giáo trình
  Các học phần và môn giảng dạy
  Giải thưởng khoa học, Phát minh, sáng chế
  Khen thưởng
  Thông tin khác
  Tài liệu tham khảo
  Hiệu chỉnh
 
Số người truy cập: 107,162,994

 Điều tra phần tử rời rạc về tính di động của dòng khối dạng hạt
Tác giả hoặc Nhóm tác giả: Thanh-Trung Vo a,b,∗, Tran Dinh Minh c, Cuong T. Nguyen d,e, Trung-Kien Nguyen f
Nơi đăng: Solid State Communications; Số: Volume 369;Từ->đến trang: 1-12;Năm: 2023
Lĩnh vực: Kỹ thuật; Loại: Bài báo khoa học; Thể loại: Quốc tế
TÓM TẮT
Dòng hấp dẫn của vật liệu dạng hạt có mặt khắp nơi trong các quy trình công nghiệp như xử lý và vận chuyển vật liệu và trong các hiện tượng tự nhiên như lở đất, đá và tuyết lở; tuy nhiên, khả năng di chuyển của chúng vẫn khó nắm bắt do hình dạng độ dốc tùy ý và khối lượng trượt. Bằng phương pháp mô phỏng phần tử rời rạc ba chiều, bài báo này nghiên cứu tính di động của dòng chảy được đặc trưng bởi sự phát triển năng lượng, khoảng cách hết và chuyển động của khối tâm vật liệu dạng hạt sụp đổ trên một khu vực nghiêng ở thượng lưu, sau đó lao xuống và lắng đọng trên một dòng chảy ngang. vùng đất. Một trường hợp mô phỏng số cụ thể trước tiên được so sánh với dự đoán lý thuyết đã được công bố trước đó để xác nhận khả năng của phương pháp số này trong việc mô phỏng tính di động của các dòng hạt. Dựa trên xác nhận lý thuyết này, một loạt các thí nghiệm số được tạo ra bằng cách thay đổi một loạt các giá trị về góc nghiêng của bề mặt nghiêng về phía thượng nguồn và thể tích của các khối dạng hạt. Kết quả cho thấy động năng tăng đáng kể khi tăng góc nghiêng nhưng tăng nhẹ khi thể tích vật liệu dạng hạt thay đổi theo phương nghiêng. Trong đó, tốc độ đạt giá trị cực đại của động năng thẳng đứng và động năng ngang ở phía thượng lưu và hạ nguồn lần lượt tăng tuyến tính khi tăng góc nghiêng. Thú vị hơn, độ linh động của dòng chảy tăng lên khi tăng thể tích trượt, được biểu thị thông qua việc tăng khoảng cách chạy ra và giảm hệ số ma sát biểu kiến được định nghĩa là tỷ lệ giữa tổng độ rơi và chuyển động ngang của khối tâm. Đáng chú ý, khoảng cách hết của dòng chảy có thể được điều chỉnh một cách phù hợp bằng động năng tối đa trong toàn bộ quá trình và theo chiều ngang. Những phát hiện này tuyên bố một cách chắc chắn về nguồn gốc của khoảng cách hết từ giai đoạn lan rộng của vật liệu dạng hạt ở khu vực hạ lưu và cung cấp bằng chứng mạnh mẽ để mô tả tính di động của dòng chảy dạng hạt trên bề mặt phức tạp.
ABSTRACT
The gravitational flows of granular materials are omnipresent in industrial processes such as handling and transportation of material and in natural events such as landslides, rock and snow avalanches; however, their mobilities remain elusive due to the arbitrary slope geometry and the sliding volume. By means of threedimensional discrete element simulations, this paper investigates the flow mobility characterized by its energy evolution, run-out distance, and movement of the center of mass of granular materials collapse on an inclinedupstream region, then plunge and deposit on a horizontal-downstream region. A specific case of numerical simulation is first compared with a theoretical prediction published previously to validate the capability of this numerical approach for simulating the mobility of granular flows. Based on this theoretical validation, a series of numerical experiments is generated by varying a broad range of values of the inclination angle of the inclined-upstream surface and the volume of granular blocks. The results show that the kinetic energy increases significantly with increasing the inclination angle but slightly increases with the volume of granular materials changing along the inclined direction. In which, the rate of reaching the peak values of the vertical and horizontal kinetic energies on the upstream and downstream regions, respectively, increases linearly with increasing the inclination angle. More interestingly, the flow mobility enhances with increasing the sliding volume, represented via the increase of the run-out distance and the decrease of the apparent friction coefficient which is defined as a ratio of the total drop and horizontal movement of the center of mass. Remarkably, the run-out distance of the flows can be nicely scaled by the maximum kinetic energy in the whole process and in horizontal region. These findings robustly declare the origins of the run-out distance from the spreading stage of granular materials in the downstream area and strongly provide evidence for describing the mobility of granular flows on the complex surface.
[ discrete element investigation of the mobility of granular mass flows.pdf ]
© Đại học Đà Nẵng
 
 
Địa chỉ: 41 Lê Duẩn Thành phố Đà Nẵng
Điện thoại: (84) 0236 3822 041 ; Email: dhdn@ac.udn.vn