view in publisher's site

Temperature effects and heat transfer in granular soils by discrete element modeling of CPT

This work performed the study of the mechanism of cone penetration test (CPT) in dry soil disks considering disk expansion subjected to the influence of heat transfer. The research was carried out with the application of discrete element method simulations in 2D. The coupling of heat transfer mechanism together with disk expansion mechanism was applied all through the sample heating preparation. The preparation of the numerical samples was done subjected to the particular temperature. Thereafter, CPT was penetrated in the numerical specimens under varied temperature conditions. With the increase in the specimen temperature, the soil disks exhibited expansion, resulting in a noticeable increase in the cone tip resistance. Moreover, the sleeve friction increased but much smaller than the cone tip resistance. The influences of the disk expansion coefficients were also examined in the study. As revealed by the microscale study, the larger velocity field, the larger displacement field, and the larger contact force chain of soil disks were close to the cone penetrometer independent of temperature variations. In the meantime, the magnitude of the velocity field, the displacement field, as well as the contact force chains of soil disks at low temperature amounted to be much smaller than soil disks at high temperature.

اثرات دما و انتقال حرارت در خاک‌های دانه‌ای با استفاده از مدل‌سازی آلمان گسسته CPT

این کار مطالعه مکانیزم تست نفوذ مخروط (CPT)در دیسک‌های خاک خشک با در نظر گرفتن انبساط دیسک در معرض تاثیر انتقال حرارت را انجام داد. این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی‌های روش آلمان مجزا در ۲ بعدی انجام شده‌است. جفت شدن مکانیزم انتقال حرارت همراه با مکانیزم انبساط دیسک در سراسر آماده‌سازی گرمایش نمونه اعمال شد. آماده‌سازی نمونه‌های عددی در معرض دمای خاص انجام شده‌است. پس از آن، CPT در نمونه‌های عددی تحت شرایط دمایی مختلف نفوذ کرده‌است. با افزایش دمای نمونه، دیسک‌های خاک انبساط را نشان دادند که منجر به افزایش قابل‌توجهی در مقاومت نوک مخروط شد. علاوه بر این، اصطکاک آستین افزایش یافت اما بسیار کوچک‌تر از مقاومت نوک مخروط بود. تاثیرات ضرایب گسترش دیسک نیز در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. همانطور که توسط مطالعه مقیاس میکرو نشان داده شد، میدان سرعت بزرگ‌تر، میدان جابجایی بزرگ‌تر، و زنجیره نیروی تماسی بزرگ‌تر دیسک‌های خاک نزدیک به نفوذسنج مخروطی مستقل از تغییرات دما بودند. در عین حال، اندازه میدان سرعت، میدان جابجایی و همچنین زنجیره‌های نیروی تماسی دیسک‌های خاک در دمای پایین بسیار کوچک‌تر از دیسک‌های خاک در دمای بالا است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Civil and Structural Engineering
  • ترجمه مقاله Civil and Structural Engineering
  • مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • ترجمه مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • مقاله Environmental Engineering
  • ترجمه مقاله Environmental Engineering
  • مقاله مهندسی محیط‌ زیست
  • ترجمه مقاله مهندسی محیط‌ زیست
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.