孙其诚
- 作品数：109 被引量：995H指数：18
- 供职机构：清华大学土木水利学院水沙科学与水利水电工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划清华大学自主科研计划更多>>
- 相关领域：理学水利工程建筑科学天文地球更多>>
- 垂直载荷下湿玻璃珠样品的声速和衰减测量及非线性声学响应
- 2023年
- 为了分析垂直载荷下颗粒物质的声速、声衰减系数、谐波非线性等特性,本工作采用飞行时间法测量了不同含水量下声速随压强的变化规律,并利用傅里叶变换法分析了干、湿玻璃珠样品的声衰减和非线性声学特性。结果表明:干、湿玻璃珠样品中的声速、声衰减系数以及谐波非线性均随压强呈幂律变化;湿颗粒样品中随着液体含量增多,声速逐渐增加,超声波透过湿颗粒样品时的能量耗散和非线性逐渐减小。分析原因表明,压强和孔隙流体改变了颗粒之间的接触分布,使得颗粒体系的声速、声衰减以及谐波非线性等特性都随之发生变化。
- 范彦丽张国华赵雪丹孙其诚张攀侯志坚
- 关键词：颗粒物质声速声衰减
- 堆石混凝土坝施工管理信息系统的研发
- 水利信息化是近年来水利部大力提倡的水利管理现代化技术。堆石混凝土坝作为一种特殊的新坝型，目前国内已建工程66座、在建工程42座。根据堆石混凝土坝施工工艺的独特性，分类整理出大坝施工质量控制的工程数据库，设计划分出施工质量...
- 徐小蓉金峰周虎孙其诚
- 关键词：水利信息化工程管理
- 斜面颗粒流的离散元模拟
- 地震诱发的堰塞湖是松散的土石颗粒沿坡面滑动,而堵截山谷、河谷或河床后贮水形成的湖泊,目前土石颗粒的流动规律尚不能被现有力学理论予以适当描述。作为前期工作,清华大学开展了颗粒沿斜面流动的机理研究工作。基于严格的颗粒接触理论...
- 孙其诚王光谦
- 关键词：汶川地震颗粒流
- 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
- 大尺度流域水文并行计算的方法改进被引量：9
- 2009年
- 清华大学数字流域模型(TUD-Basin)可进行流域水沙运动过程的并行模拟,其并行计算方法使计算效率有效提高.但在实际中发现,该方法仍存在通信效率偏低和可操作性差的缺陷.本文对其进行了优化改进,一方面通过引入"中转进程",大幅减少了进程间通信消耗,显著提升了计算效率;另一方面基于匿名管道技术开发了并行计算可视化控制系统,可对计算过程中所有进程的运行状况进行实时监控,有效拓展了并行计算方法的通用性和实用性,并对岔巴沟流域自1967年5月1日0时至1967年6月1日0时的产汇流过程进行了并行计算,结果表明方法改进后的计算效率平均提高56%.
- 王皓傅旭东孙其诚马宏博高洁
- 关键词：分布式水文模型并行计算MPI
- 摩擦颗粒体系各向同性压缩过程中的堵塞行为被引量：9
- 2011年
- 利用分子动力学方法,模拟了5000个表面轻微摩擦(μ=1×10-4)的弹性颗粒组成的体系在各向同性压缩过程中的堵塞(jamming)现象,研究了颗粒体系对边壁压强P和对关联函数第一个峰的高度g1随体积分数的变化规律.结果表明,当体系的体积分数大于临界体积分数c时,P()曲线表现出明显的黏滑(stick-slip)行为,法向的力-力关联函数、切向的力-力关联函数和颗粒的位置-位置关联函数同时发生跳变,说明宏观黏滑现象源自内部的力位形和几何构形的调整.体系在缓慢增大过程中得到了不同的堵塞态,随着颗粒粒径的缓慢减小,体系得以松弛(unjamming),实现松弛过程并得到相应的c.对于不同堵塞态,其边壁压强P与-c遵从幂律标度P∝(-c)0.964.
- 张国华孙其诚黄芳芳金峰
- 岩土类颗粒物质宏-细观力学研究进展被引量：57
- 2011年
- 岩土类颗粒物质在自然界、工程建设以及日常生活中普遍存在,其运动特性的研究在力学界已经开展了几十年.在近20年开展的一系列小尺寸物理实验中,颗粒物质表现出许多新奇现象,人们从物理角度开展了系统研究,在统计力学中,颗粒固体的流体动力学等理论研究以及实验检测技术等方面都取得突破性进展,深刻地揭示了颗粒材料的物理机制,促使力学界对颗粒物质研究中原有的概念、假设、模型和理论进行重新认识.本文主要介绍颗粒物质的细观结构特点,以Rowe应力剪胀关系为例的宏细观研究思路,非线性、非弹性本构关系的细观推导,宏观强度与颗粒摩擦系数的关系,尺寸效应和相似关系等基础问题,介绍了岩土颗粒力学的新进展,介绍了常用的实验量测手段.基于我们的经验,提出了今后需要加强的几个方面:如分析颗粒离散元理论和计算细节;开展理想实验来验证理论和计算结果;结合迅速发展的高性能计算能力,开展高科学置信度大规模计算.目前,岩土类颗粒物质的宏细观研究尚处于起步阶段,到达实际工程应用还有很长的路要走;相关的工程技术要取得实质进展,还需依赖颗粒物质等基础研究的突破.
- 孙其诚程晓辉季顺迎金峰
- 关键词：颗粒物质岩土力学地质灾害
- 双轴压缩下颗粒物质剪切带的形成与发展被引量：19
- 2011年
- 本文采用离散元方法,研究了双轴压缩的颗粒体系在刚性边界约束下,局部剪切带的形成和发展过程,注重分析了细观的体积分数、配位数、颗粒旋转角度等参数以及力链结构形态的演变.并从颗粒体系jamming相图中J点附近的边壁压强和配位数随体积分数的标度规律出发,分析了剪切带内外的体积分数和配位数的变化.结果表明:剪切带形成于颗粒体系的塑性变形开始阶段,此时体系发生剪胀,颗粒体积分数减小,颗粒体系抵抗旋转的能力降低,开始出现细小剪切带,随着轴向应变的继续,细小剪切带发生连接,最终导致贯穿性优势剪切带形成,且剪切带的方向与Arthur理论更加符合.同时发现剪切带内外的颗粒体积分数和配位数等细观参数差异较大,结合J点对应的临界体积分数,可以判断在剪切带内部为unjammed体系,而外部为jammed体系,亦即沿剪切带界面发生了相变.
- 毕忠伟孙其诚刘建国金峰张楚汉
- 关键词：颗粒物质双轴压缩剪切带
- 颗粒接触力检测方法评述
- 颗粒物质是大量固体颗粒体系的集合体,其特性区别于普通固体和液体等物质的性质,颗粒物质基础力学问题的研究20年来一直是科学的前沿,从分析多尺度结构和相关物理机制的角度研究颗粒物质可能取得突破。首先介绍了微观尺度--亦即单颗...
- 刘建国孙其诚金峰辛海丽
- 关键词：颗粒物质
- 文献传递
- 泥石流与高含沙水流判别方法、山区灾害流体监测方法
- 针对现有技术中泥石流与高含沙水流判别方法存在实际灾害防治中可操作性差、实用性低的缺陷，本发明提供了一种泥石流与高含沙水流判别方法。本方法取样测量山区灾害流体单位时间内的平均流量Q与单位时间内的平均输沙量Q<Sub>s</...
- 周公旦栗帅孙其诚代德富
