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准静态颗粒流流动规律的热力学分析被引量：4: 2014年; 本文分析了颗粒流的介观结构及其特征,提出了颗粒流的双颗粒温度概念Tkin和Tconf,表征颗粒无序运动和构型无序演化的程度;进而作为非平衡变量,与经典非平衡热力学(classical irreversible thermodynamics,CIT)变量共同构成颗粒流的热力学状态变量集,确定了颗粒流的能量转换规律和熵产生率等,发展了颗粒流双颗粒温度(two granular temperate,TGT)模型.以体积恒定的简单剪切准静态颗粒流为例,结合离散元模拟(discrete element method,DEM),确定了双颗粒温度模型所需的材料参数,分析了颗粒流发展段的规律和稳恒段的有效摩擦系数.; 刘中淼孙其诚宋世雄史庆藩; 关键词：颗粒流能量耗散

砂土流变行为的热力学本构模型研究: 采用非平衡态热力学方法,通过引入颗粒熵sg和颗粒温度Tg描述砂土颗粒间碰撞、滑动、滚动等相互作用,用颗粒温度引起的弹性弛豫反映砂土内部的不可逆变形,构建了描述砂土宏观力学行为的热力学方程组.通过合理简化该热力学方程组分析...; 宋世雄张建民; 关键词：砂土热力学本构模型; 文献传递

颗粒材料热力学理论在简单剪切流中的应用被引量：1: 2013年; 颗粒物质由大量离散的粗大固体颗粒聚集而成,在外界作用下可能发生准静态变形、变形局部化和破坏,直至流动,其中采用固体力学和流体力学对准静态变形和流动开展的研究较为系统,而变形局部化和破坏的研究非常薄弱.分析内部结构演化规律,建立颗粒体系非平衡态热力学,统一描述颗粒体系力学行为是重要的基础研究课题,Granular Solid Hydrodynamics(GSH)理论为该研究提供了基础.本文完善了该理论涉及的颗粒温度表达式,确定了相应参数数值;与动理学理论和离散元模拟一起对恒定体积简单剪切流进行了分析,对比了三种方法得到的正应力与颗粒体积分数的关系,发现由于基本假设的限制,动理学理论只能适用于稀疏颗粒流,而完善后的颗粒体系热力学理论比动理学涵盖范围更广,可以从稀疏体系到密集体系.这样该理论可以连贯地描述颗粒体系准静态变形、变形局部化和破坏,直至流动的力学行为.; 宋世雄孙其诚费明龙金峰张楚汉; 关键词：颗粒物质颗粒流非平衡态热力学

砂土流变行为的热力学本构模型研究被引量：5: 2015年; 采用非平衡态热力学方法,通过引入颗粒熵sg和颗粒温度Tg描述砂土颗粒间碰撞、滑动、滚动等相互作用,用颗粒温度引起的弹性弛豫反映砂土内部的不可逆变形,构建了描述砂土宏观力学行为的热力学方程组。通过合理简化该热力学方程组分析了侧限压缩试验和各向同性压缩试验的流变规律,分析表明:简化的热力学模型能够较好地反映和预测砂土蠕变和松弛行为;砂土在外力加载过程中,颗粒熵(颗粒温度)被激发不断增大直至稳定值,在停止加载后的流变过程中,颗粒熵(颗粒温度)逐渐衰减,理论上最终衰减为零(排除外界扰动);颗粒熵衰减过程中,颗粒温度引发的弹性弛豫宏观表现为流变行为,随着颗粒熵衰减为零,理论上流变最终停止在一个稳定值。; 宋世雄张建民; 关键词：热力学本构模型砂土

基于颗粒物质流体动力学的三轴力学分析被引量：2: 2012年; 构建了颗粒体系热力学特征函数,确定了宏观尺度不可逆过程的迁移系数,将颗粒物质流体动力学理论应用于密砂的三轴加载力学性质分析,得到了应力-应变关系和体积应变-应变关系,还得到了颗粒温度演化过程.; 孙其诚宋世雄蒋亦民金峰张楚汉; 关键词：颗粒物质非平衡态热力学

砂土流变行为的热力学本构模型研究: 采用非平衡态热力学方法,通过引入颗粒熵s和颗粒温度T描述砂土颗粒间碰撞、滑动、滚动等相互作用,用颗粒温度引起的弹性弛豫反映砂土内部的不可逆变形,构建了描述砂土宏观力学行为的热力学方程组。通过合理简化该热力学方程组分析了侧...; 宋世雄张建民; 关键词：热力学本构模型砂土; 文献传递

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宋世雄