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第五届全国颗粒材料计算力学会议在武汉召开

发布日期:2021-04-01

2021326-28日,第五届全国颗粒材料计算力学会议(CMGM-2021)在湖北省武汉市召开。本次会议由中国力学学会计算力学专业委员会颗粒材料计算力学专业组主办,由武汉大学和大连理工大学承办,并由《力学学报》编辑部、《PARTICUOLOGY》编辑部、湖北省水力发电工程学会、湖北省力学学会协办。本次会议共有近320名代表线下参会,100余人通过线上参会,收到200余篇摘要,会议安排10场大会报告和120场分会场报告。

大会主席、武汉大学周伟教授主持开幕式并介绍会议的相关情况。

本次会议以颗粒计算力学的发展与应用前景为主题,围绕颗粒材料计算力学的基本理论、 数值方法、 工程应用及试验验证等安排10个大会报告。

兰州大学黄宁教授做了题为《基于多物理过程、多尺度的高寒地区积雪分布时空演化定量模拟》的报告,介绍了复杂地形下基于降雪和风吹雪升华等物理过程的多尺度积雪分布预测系统,实现了对流域尺度积雪分布时空演化的定量模拟与预测。

浙江大学赵永志教授做了题为《复杂非球形离散单元建模与仿真技术》的报告,系统地介绍了超椭球类颗粒形状模型、多面体类模型等非球形颗粒模型的构建技术,以及非球形离散单元的工程应用,并对非球形离散单元技术的未来发展进行展望。

大连理工大学季顺迎教授做了题为《基于多介质、多尺度离散元方法的冰载荷数值冰水池:框架、验证及应用》的报告,论述了极地船舶与海洋工程数值冰水池的概念、构架、开发技术以及工程应用,讨论了数值冰水池研究的可行性和工程应用前景,阐述了其与理论分析、现场测量和模型试验研究相结合的必要性。以上研究对我国在极地船舶与海洋工程领域形成具有独立知识产权的数值计算分析平台,促进我国极地海洋强国的战略实施具有很好的指导意义。

上海交通大学张洁教授做了题为《Connecting shear localization with the long-range correlated polarized stress fields in granular materials》的报告,介绍了最近基于光弹测量技术的颗粒材料剪切实验进展,以了解致密颗粒材料在受纯剪切作用下的剪切局部化现象,并发现各向同性阻塞颗粒材料中的剪切局部化与极化应力场旋转对称性的破坏有关。此外,张洁教授团队还首次完成了颗粒材料中长程相关应力场的定量实验。

中国科学院过程工程研究所的葛蔚研究员做了题为《面向虚拟过程的离散模拟》的报告,说明了多尺度建模与模拟的必然性及离散化方法的诸多优势,介绍了中科院过程所基于此建立的多种离散模拟方法并形成了若干软件,着重介绍了这些方法和软件的基本原理、关键技术及其在虚拟过程中的集成应用,并展望了虚拟过程技术的未来发展。

香港理工大学尹振宇副教授做了题为《考虑冲刷效应的粒状土多场耦合模拟》的报告,建立了一个基于连续介质力学框架的多场耦合四相模型,结合试验模拟验证了该模型的准确性,并分析了土体的应力状态,初始密实度及细颗粒含量的影响,初步实现此耦合模拟方法的工程应用。

大连理工大学唐洪祥教授做了题为《颗粒材料的广义塑性Cosserat连续体模型及其应用》的报告,发展了基于Cosserat连续体理论框架的广义塑性模型,建立了内部长度参数与颗粒破碎率和塑性功之间的关系。总体上看,该模型能保持问题的适定性,合理地模拟颗粒材料的应变局部化现象。

上海交通大学王宇杰教授做了题为《颗粒形状和表面粗糙度对颗粒物质剪切强度的影响》的报告,介绍了其团队利用3D打印技术制备的一系列正十二面体颗粒及其向球形转变的过渡颗粒,测量了不同形状的颗粒物质在剪切过程中的应力应变关系。通过X光断层扫描技术,实现了颗粒三维结构在剪切演化下的动力学追踪,揭示结构演化与应力变化的联系。为理解颗粒形状,表面形貌,以及整体颗粒材料行为的关系提供了新的见解。

英国斯旺西大学冯云田教授做了题为《The Development of aGeneral Energy-Conserving Contact Theory for Arbitrarily Shaped Particles in DEM》的报告,介绍了其发展的基于能量守恒接触理论的离散元模型,并保证任意形态颗粒系统在弹性接触或碰撞时总弹性能守恒;建立了具有普适性的法向接触模型和自动简化网格算法,在保证单元形状和模型精度的前提下进一步提高离散元模拟的计算效率。

武汉大学周伟教授做了题为《高堆石坝筑坝材料宏细观变形分析研究进展》的报告,总结了近年来高堆石坝及筑坝堆石体在宏细观变形方面的研究进展, 着重介绍了高堆石坝宏观本构研究及参数率定、筑坝堆石体细观力学研究方法、细观变形机制以及堆石料缩尺效应等内容, 并对后续高堆石坝建设过程中筑坝材料的变形控制的研究趋势进行了展望。

武汉大学楚锡华教授主持了会议闭幕式及颁奖典礼,大连理工大学季顺迎教授对会议进行了总结。他指出本次会议呈现出以下特点:青年学生成为参会主体、软件研发异军突起、新的技术不断采用,离散元方法更广泛地应用于不同领域和学科交叉更加密切。季顺迎教授还指出在今后研究中,颗粒材料计算力学研究队伍建设还将有更长远的规划,凝练关键的力学问题,承担起我们应有的历史使命,并将其研究融入当前我国科学技术发展;同时还要进一步开展国际合作与交流,为解决颗粒材料力学问题贡献中国智慧和中国力量。

大会确定第6届全国颗粒材料计算力学会议将于202210月在浙江大学召开。


 
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