《含液多孔介質力學分析的多層級建模與計算方法研究》是依託大連理工大學,由張洪武擔任醒目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：含液多孔介質力學分析的多層級建模與計算方法研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：張洪武
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
含液多孔介質在工程中大量存在，其物理力學性質的空間變異性強，在力學分析中往往需要同時考慮不同層次和尺度行為以及之間的關係；同時，由於含液多孔介質內部固體和液體等的耦合作用，與單相介質分析相比，在其多層級分析中存在著諸多具有挑戰性的問題，如流固耦合問題多層級分析的高效一致性分析方法、耦合問題分析的並發降尺度計算方法、考慮時間效應以及骨架非線性行為的高效與高精度多層級計算方法等的構建。圍繞這些問題，本項目重點開展含液多孔介質擬靜力多層級分析、動力學多層級分析以及考慮骨架非線性的含液多孔介質多層級分析等的基本理論與方法研究，建立並發展適用於骨架可變形含液多孔介質力學分析多層級計算的基本理論、模型和算法框架，並以此為基礎，開發適用於含液多孔介質多層級分析的數值模擬軟體，為相關問題基本理論與方法的深入研究打下基礎。
結題摘要
含液多孔介質在工程中大量存在，如岩石、土壤、建築材料（混凝土、磚瓦）、陶瓷、生物組織（骨頭、根、莖、枝葉）、顆粒狀材料的堆積體等。含液多孔介質物理力學性質的空間變異性強，在力學分析中往往需要同時考慮不同層次和尺度行為以及之間的關係；同時，由於含液多孔介質內部固體和液體等的耦合作用，與單相介質分析相比，在其多層級數值分析中存在著諸多具有挑戰性的問題，如流固耦合問題多層級分析的高效一致性分析方法、耦合問題分析的並發降尺度計算方法、考慮時間效應以及骨架非線性行為的高效與高精度多層級計算方法等的構建。圍繞這些問題，本項目研究了含液多孔介質固相本構模型與液相物理參數的多層級分析方法、耦合條件下骨架線性含液多孔介質擬靜力耦合問題多層級分析方法、耦合條件下骨架線性含液多孔介質動力耦合問題多層級分析方法、含液多孔介質耦合問題擬靜力和動力多層級分析的降尺度計算方法以及耦合條件下骨架非線性含液多孔介質多層級計算方法。建立並發展了適用於骨架可變形含液多孔介質力學分析多層級計算的基本理論、模型和算法框架，開發了適用於含液多孔介質多層級分析的數值模擬軟體。研究工作為以含液多孔介質為基礎的結構安全性評估、能源開發及新材料設計等提供了重要的理論依據和技術手段。項目共發表學術期刊論文116篇，其中被SCI收錄107篇，EI收錄4篇（不含SCI重複收錄數），SCI他引250餘篇次；申請獲批計算機軟體著作權1項；培養畢業博士7人、碩士3人。項目成員組織小型國際學術研討會8次，國際學術互訪5人次，參加國際學術會議30餘人次，在國際學術會議上做邀請/Keynote報告9人次。
