基于SPH方法的渠道冰的热弹塑性本构模型研究

牛恒岗; 顾声龙; 田丽蓉

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241033

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基于SPH方法的渠道冰的热弹塑性本构模型研究

更新时间：2026-02-25

- 基于SPH方法的渠道冰的热弹塑性本构模型研究
- Issue 7, Pages: 69-72(2025)
- 作者机构：
  
  1. 青海大学土木水利学院
  2. 黄河上游生态保护与高质量发展实验室
  3. 水利部江河源区水生态治理与保护重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241033
  CLC： TV133
- Published：2025
- 稿件说明：
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牛恒岗, 顾声龙, 田丽蓉. 基于SPH方法的渠道冰的热弹塑性本构模型研究[J]. 2025, (7): 69-72.
DOI：

牛恒岗, 顾声龙, 田丽蓉. 基于SPH方法的渠道冰的热弹塑性本构模型研究[J]. 2025, (7): 69-72. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241033.

摘要

青海地区的输水渠道在冬季会出现结冰现象，冰体积伴随温度变化而发生变化，这一过程引发的拉压应力作用于输水建筑物，可能导致局部损伤。因此，针对渠道冰的动力学和热力学特性进行深入研究显得尤为重要。目前，涉及渠道冰本构模型的探索相对较为薄弱。为此，在已有研究的基础上建立了一种热弹塑性本构模型，并采用光滑粒子流体动力学（SPH）方法对所建立的本构方程进行离散化，通过自主开发的C

程序，模拟了恒温条件下冰的三点弯曲破坏过程以及在表面温度升高影响下渠道冰温度应力的变化过程。为验证模拟结果的有效性，将模拟数据与试验数据及相关文献模拟数据定量对比。结果表明，在三点弯曲模拟中，模拟结果与试验数据具有较小误差，而在渠道冰热膨胀模拟方面表现出较好的一致性。这表明基于SPH方法的热弹塑性本构模型在渠道冰动力学和热力学数值模拟中具有较高的可靠性和准确性。

Abstract

关键词

Keywords

references

朱景胜.考虑温升及水压作用的冬季输水渠道冰盖的热力耦合分析[D].西北农林科技大学,2019(08).

卢巍.海冰弯曲破坏的近场动力学数值计算方法研究[D].哈尔滨工程大学,2017(07).

刘波.冰层热应力非线性有限元分析[D].天津大学,2004(06).

J.J. Monaghan.SPH without a Tensile Instability[J].Journal of Computational Physics,2000.

J J Monaghan.Smoothed Particle Hydrodynamics[J].Annual Review of Astronomy and Astrophysics,1992(1).

Gingold R. A.,Monaghan J. J..Smoothed particle hydrodynamics: theory and application to non-spherical stars[J].Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,1977(3).

李维特等编著.热应力理论分析及应用[M].中国电力出版社,2004.

严镇军编.数学物理方程[M].中国科学技术大学出版社,1996.

葛建锐,王正中,牛永红,王羿,肖旻,刘铨鸿,江浩源.冰盖输水衬砌渠道冰冻破坏统一力学模型[J].农业工程学报,2020(01).

马栋和,李作舟,郑成成,王锐.寒区渠道冰压力对护坡作用的研究[J].东北水利水电,2017(08).

刘荔铭,解宏伟.冰膨胀力作用下混凝土面板坝止水盖板的仿真分析[J].青海大学学报,2016(05).

黄焱,史庆增,宋安.冰温度膨胀力的有限元分析[J].水利学报,2005(03).

季顺迎,岳前进,王瑞学.海冰动力学数值方法研究进展[J].地球科学进展,2004(06).

岳前进,毕祥军,黄茂桓,彭万巍,高向群.人造柱状冰韧脆转变区裂纹的初步研究[J].冰川冻土,1995(S1).

乔岳.船—冰—水耦合作用数值模型及冰阻力预报方法研究[D].哈尔滨工程大学,2018(05).

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