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2022仿真秀—MatDEM线上评比投票正式开始了!!!

活动介绍

矩阵离散元软件MatDEM自2018年5月发布以来,得到了广大专家们的帮助和支持,已逐渐发展为高性能离散元分析平台。为促进软件在科研和工程中的应用,鼓励和支持探索研究,特设立“仿真秀-MatDEM奖学金”。奖学金面向使用MatDEM开展科学研究和工程应用的学生和科研人员。

经过前期有效筛选,最终14名同学入围最终评比。将通过网上投票和专家评审产生特等奖1名(5000元)、一等奖3名(2000元)、二等奖若干(1000元),其中特等奖和一等奖需为网络投票前8名。


投票规则

1.投票方式:通过MatDEM官方QQ交流群内群投票的方式进行,在规定时间内每位同学可为多名同学投票,投票后不可更改。MatDEM官方交流群号:668903775

2.投票时间:即日至1130日晚2000

入围同学

(按报名顺序排序)

0马登辉

南京水利科学研究院  岩土工程  博三

研究内容:基于MatDEMClump功能开发了能够构建真实颗粒形状的功能,该方法能够基于输入的网格信息自动的进行搜索和建模,构建任意形状的离散元颗粒模型和结构体模型。本方法可简化非规则颗粒的构建过程,实现在MatDEM软件中研究颗粒形状对岩土体力学性质的影响。此外,对于非规则结构体模型的建立本方法也具有良好的效果。

研究成果:以第一作者的身份在《Marine Georesources & Geotechnology》上发表了一篇SCI论文。

Denghui Ma, Xun Han, Yunfei Guan & Yi Tang (2022): Novel discrete element method algorithm for modeling real particle shapes, Marine Georesources & Geotechnology

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颗粒模型

结构体模型

颗粒的自由下落计算


0曹军

浙江工业大学  岩土工程  毕业生

研究内容:受示例土体失水开裂启发,让颗粒根据含水率的减少进行体积收缩,从而模拟高含水率泥浆中的排水板抽水过程,主要有三个步骤:①堆积土样;②切割土样并加排水板;③抽水。

研究成果:已申请发明专利《土工织物包裹泥浆加排水板抽水的离散元模型构建方法》,处于实质审查阶段。

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0吕松峰

云南农业大学  土木水利  毕业生

研究内容:以云南某实际尾矿库为例,利用颗粒流离散元法和MatDEM软件建立完整的三维实际地形,并对尾矿库溃坝及尾砂下泄演进过程进行模拟,研究尾砂浆的锋面速度、分布形状、淹没范围等规律。研究表明,基于颗 粒流离散元法与实际地形条件下模拟的尾砂浆运移溃坝过程更真实、贴合实际。

研究成果:以第一作者的身份在《铀矿冶》上发表论文一篇。

吕松峰,张慧颖,王新华,武文浩,陈泳江.基于MatDEM的三维实际地形尾矿库溃坝数值模拟[J].铀矿冶,2022,41(02):155-163.

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0马恩临

长安大学  隧道工程  博四

研究内容:采用MatDEM模拟了某黄土隧道塌方案例,三个显著的亮点为:①塌方形式与现场吻合;②模拟结果中的力链可解释隧道塌方原因;③塌方后隧道上方土体形成的空洞在现场得到了验证,并进行了及时的注浆填补处理。因此,MatDEM不仅可解释大型工程破坏机理,还可为灾后处理提供支撑与指导。

研究成果:以第一作者的身份在《Engineering Failure Analysis》上发表了一篇SCI论文。论文入选【ESI高被引论文】

Ma E ,  Lai J ,  Xu S , et al. Failure analysis and treatments of a loess tunnel being constructed in ground fissure area[J]. Engineering Failure Analysis, 2022, 134:106034-.

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0陈玙珊

三峡大学  土木工程  研三

研究内容:使用离散元系统MatDEM模拟失稳运动,预测谭家河影响的危险区域。仿真结果表明滑坡上部先滑动并推动下部移动,这是一个典型的推移式破坏。滑体的速度变化有三个阶段:快速上升、快速下降和缓慢下降。坡角越大,滑动体在平行于坡面的方向上的加速度越高,速度峰值越高,滑动体速度越快达到峰值。在破坏过程中,能量通过碰撞在滑动质量之间传递,滑坡速度极大容易导致泥石流。

 

研究成果:以第一作者的身份在《FRONTIERS IN EARTH SCIENCE》上发表了一篇SCI论文,以及一项工程报告:《北龙建筑垃圾处理场地质灾害危险性评估及三维失稳运动模拟》

Chen Y S, Zhang Y M, Wang L, et al. Influencing factors, deformation mechanism and failure process prediction for reservoir rock landslides: Tanjiahe landslide, Three Gorges Reservoir Area[J]. FRONTIERS IN EARTH SCIENCE. 2022.

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0李帅良

西安科技大学  地下工程  研一

研究内容:采用MatDEM模拟了盾构隧道下穿砂卵石地层,研究了不均匀地表荷载对砂卵石地层隧道地表沉降的影响。研究表明:砂卵石地层中盾构掘进引起的地表沉降形状为型;随着地表荷载大小增加,地层内部应力大小和边界处受力最大值也会明显增大。

研究成果:发表会议论文《Surface Settlement and Discrete Element Analysis of Shields Through Water-Rich Sand and Cobble Strata》、《盾构穿越富水砂卵石地层的地表沉降及离散元分析》。

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0朱厅恩

中国矿业大学  地质工程  博四

研究内容:利用MatDEM软件建立了考虑节理厚度、节理粗糙度系数(JRC)和节理强度的数值模型。不同法向应力条件下的数值模拟从细观层面揭示了古风化节理岩体在鄂尔多斯盆地K1/J2接触带的剪切力学特性和渐进破坏机理。研究成果对西部矿区煤矿的安全开采和水害防治具有重要的参考价值。

研究成果:以第一作者的身份撰写了一篇SCI论文并处于外审阶段。《In-situ direct shear test and numerical simulation of paleoweathered jointed rock mass in K1/J2 contact zone

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0石鑫垒

中南大学  城市地下空间工程  研二

研究内容:以镐形截齿为破岩刀具建立三维离散元截齿破岩数值模型,模拟不同受限应力条件、不同截割深度条件下的截齿破岩过程。探索最优的截割工况条件,使得刀具破岩比能最低。研究成果可为深部硬岩矿体非爆机械化连续开采提供理论指导,并为深部岩体安全高效破碎提供理论支撑。

研究成果:论文《受限应力影响下镐型截齿直线截割破岩特性》撰写中。

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(a)截割过程裂隙分布情况(蓝色圆盘代表剪切裂隙,红色圆盘代表张拉裂隙)(b)截割破坏情况;(c)裂隙分布俯视图;(d)截割破坏俯视图;(e)裂隙分布侧视图(f)截割破坏侧视图;(g)截割过程中截齿截割力、法向力、侧向力变化情况。

0明杰

西南交通大学  地质资源与地质工程  博一

研究内容:使用 MatDEM 软件,开展乱石包高速远程滑坡运动演化全过程的数值模拟研究,从细观角度进一步论证滑坡的流态化运动模式与摩擦热效应。该数值模拟结果与现场调查所得滑坡特征有较好的一致性,有助于滑体流态化运动过程和摩擦热现象的定量揭示,对高速远程滑坡运动学和动力学机制研究具有重要科学价值。

研究成果:在《岩石力学与工程学报》上发表论文。

王玉峰,明杰,冯止依,程谦恭.乱石包高速远程滑坡流态化运动模式及摩擦热效应研究[J].岩石力学与工程学报,2022,41(S2):3174-3188.

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10 卢靖雯

南京大学  构造地质学  博一

研究内容:岩浆侵位会引起围岩的接触变质作用和变形,大多数岩浆侵位模型忽略了围岩中热对流的影响。使用MatDEM根据缩放标准模拟了自然界中岩浆侵位过程中围岩的裂隙发育过程及岩浆与围岩之间的流---力耦合过程。结果表明岩浆侵位过程中围岩的裂隙发育和热对流对接触变质晕具有重要影响,并根据模拟结果揭示了围岩的裂隙发育和热传输模式的三个阶段。

研究成果:第一作者的身份在《地质学报》上发表论文。

卢靖雯,王勤,刘春. 2022. 花岗质岩浆侵位对围岩裂隙发育和热结构影响的数值模拟地质学报.(预出版)

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11 赵子露

中国矿业大学  建筑与土木工程  已毕业

研究内容:本研究旨在探究颗粒堆积体之间特征差异,探究不同堆积方式、堆积高度、颗粒形状、粒径等因素下形成的堆积体特征差异,从宏观表征深入至细微观组构,建立起细微观结构相互作用与宏观颗粒体系特征的本质联系。 

研究成果:第一作者的身份在《太原理工大学学报》上发表论文,完成中国矿业大学硕士学位论文。

莫品强,赵子露,胡裕琛,李国耀,林浩东.颗粒堆积体各向异性及宏细观力学特性的三维离散元模拟研究[J].太原理工大学学报,2022,53(01):129-139.

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12 朱永东

辽宁工程技术大学  地质工程  研三

研究内容:以内蒙古元宝山露天煤矿内排土场为原型,进行相似物理试验,考虑实际非饱和浸润层,改进Green-Ampt降雨入渗模型并推导稳定性分析方程。借助离散元方法(MatDEM),构建降雨入渗、浅层滑坡模型并编写边坡安全系数判定算法,模拟内排土场降雨入渗致浅层滑坡的全过程,并从动力学角度探究浅层滑坡的破坏特征。结合探究动力响应规律的车辆激振模型研究动荷载和降雨共同作用下露天煤矿内排土场浅层滑坡机理。

研究成果:以第一作者的身份在《煤炭学报》上发表了论文,正在撰写辽宁工程技术大学硕士学位论文。

朱永东,王雪冬,孙延峰,王翠,刘光伟.降雨条件下内排土场浅层破坏与运动特征[J/OL].煤炭学报:1-13[2022-11-27].

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13 柯结伟

陆军工程大学  岩土工程  已毕业

研究内容:在我国南沙群岛上分布着大量珊瑚砂,它是岛礁工程建设的主要原材料之一。现有研究表明珊瑚砂颗粒形貌特征复杂,含有大量的内孔隙,质脆,易破碎。在试验研究的基础上,研究基于一系列颗粒断层扫描图片,采用MatDEM软件开展了珊瑚砂单颗粒静压数值计算工作。提取压缩过程中颗粒力-变形变化曲线,配位数变化曲线、颗粒内部连接破坏变化曲线、摩擦热和断裂热等能量变化曲线、颗粒内部裂纹和力链变化情况。

研究成果:完成了珊瑚砂单颗粒计算报告,并正在撰写相关论文。

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14 王雪松

浙江大学  建筑与土木工程  已毕业

研究内容:为给能源桩的换热特性和承载能力特性的研究提供新思路,使用离散元软件MatDEM,通过粒径优化方法逐层堆积离散元颗粒,建立单U型换热管的能源桩的三维传热模型,使用PHC能源桩现场实验对模型进行修正,模拟分析的桩体温度、桩周土体温度、桩身应力应变、土体位移,与现场实验结果对比结果一致,体现了单U型换热管的能源桩三维传热模型的合理性,为能源桩的离散元研究提供基础。

研究成果:以第一作者的身份在《低温建筑技术》上发表了论文,完成浙江大学硕士学位论文。

王雪松,龚晓南.自由约束条件下能源桩的离散元研究[J].低温建筑技术,2022,44(07):155-159.

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