Моделирование эффекта дифференциального вращения при сложном нагружении сыпучих сред
Е. И. Краус1, С. В. Лавриков2, А. Е. Медведев1, А. Ф. Ревуженко2, И. И. Шабалин1
1 Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: kraus@itam.nsc.ru
2 Институт горного дела СО РАН, 630091 Новосибирск
E-mail: lvk@isuni.ru, medvedev@itam.nsc.ru, revuzhenko@isuni.ru, shabalin@sbras.nsc.ru
Ключевые слова: сыпучая среда, сложное нагружение, перенос масс, гипопластическая модель, конечные элементы, краевая задача, вязкость, малый параметр, дифференциальное вращение
Страницы: 139-149
Аннотация
Рассматривается плоская задача о направленном переносе масс в сыпучей среде в результате сложного нагружения с непрерывным поворотом главных осей тензора деформаций. Для описания эффекта предложено использовать гипопластическую модель сыпучей среды и модель подобия вязкой несжимаемой жидкости. Для гипопластической модели разработан конечно-элементный алгоритм и построено численное решение краевой задачи. Для модели подобия вязкой несжимаемой жидкости получено приближенное аналитическое решение исходной задачи. Для обеих моделей выполнены расчеты кинематики деформирования, проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными. Показано, что обе модели качественно описывают процесс деформирования и эффект направленного переноса масс, наблюдаемые в экспериментах.
|
