科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
物质点法（MPM）在模拟大变形问题时具有很好的效果，然而传统的MPM在粒子穿越网格边界时存在单元穿越误差，导致精度降低。本文为克服传统MPM的单元穿越误差，基于对流粒子域插值物质点法（CPDI）理论框架，采用自适应正交改进插值移动最小二乘法（AOIIMLS），提出了改进CPDI方法。AOIIMLS通过构造加权正交基函数，并且忽略了新对角矩阵中的零元素或极小元素的贡献，以避免求解逆矩阵，增强了鲁棒性。改进CPDI采用速度梯度计算粒子域的速度场，粒子速度和粒子域角点速度用于重构背景网格速度函数。通过一维柱在自重作用下的压缩、砂柱坍塌和隧道坍塌离心机试验验证了改进CPDI方法的准确性和适用性，结果表明改进CPDI降低了单元穿越误差，得到了更高的精度。最后，采用改进CPDI方法模拟了青岛地铁4号线静沙区间地面塌陷全过程，验证了改进CPDI方法在岩土工程大变形领域的适用性及优势。
- 出版日期2023
- 单位土木工程学院; 中国矿业大学; 山东大学; 中国矿业大学（北京）
