基于流体动力学-离散单元耦合算法的海底滑坡动力学分析

作     者：景路 郭颂怡 赵涛 JING Lu;KWOK Chung-yee;ZHAO Tao

作者机构：香港大学土木工程系 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点试验室四川成都610065 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2019年第40卷第1期

页      面：388-394页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：大学教育资助委员会(香港)优配研究金(No.17203614) 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室(四川大学)开放基金(No.SKHL1610) 国家自然科学基金(No.41602289)~~ 

主　　题：计算流体动力学 离散单元法 耦合 海底滑坡 

摘      要：采用计算流体动力学(CFD)和离散单元法(DEM)建立描述水与颗粒相互作用的耦合算法,用以分析海底滑坡的动力学特性。通过颗粒堆积体坍塌试验验证了模型的有效性。模拟分析了不同初始高宽比的水下坍塌过程,并与空气中的坍塌过程进行详细对比。研究表明:该耦合算法可以较好地描述海底边坡的失稳、流动、堆积过程;水下滑坡体与水体会发生复杂的相互作用,在颗粒由垂直下落转为水平流出时,会在水中形成涡旋;在高宽比较大的情形下,水中涡旋会明显改变颗粒最终堆积的表面形态;水中滑坡的移动距离较小、堆积厚度较大、表面松散介质易受水流影响。