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An efficient sPH methodology for modelling mechanical characteristics of particulate composites

Defence Technology（防务技术） 2021年第1期17卷 135-146页

作者： Z.J.Zheng s.kulasegaram P.Chen Y.Q.Chen Department of Mechanics College of Mechanical EngineeringChongqing University of TechnologyChongqing400054China Institute of Applied and Computational Mechanics Cardiff School of EngineeringCardiff UniversityQueen’s BuildingsThe ParadeCardiffCF243AAWalesUK Department of Mechanics and Engineering science College of EngineeringPeking UniversityBeijing100871China

Particulate composites are one of the widely used materials in producing numerous state-of-the-art components in biomedical,automobile,aerospace including defence technology.Variety of modelling techniques have been adopted in the past to model mechanical behaviour of particulate composites.Due to their favourable properties,particle-based methods provide a convenient platform to model failure or fracture of these composites.smooth particle hydrodynamics(sPH)is one of such methods which demonstrate excellent potential for modelling failure or fracture of particulate composites in a Lagrangian setting.One of the major challenges in using sPH method for modelling composite materials depends on accurate and efficient way to treat interface and boundary conditions.In this paper,a masterslave method based multi-freedom constraints is proposed to impose essential boundary conditions and interfacial displacement constraints in modelling mechanical behaviour of composite materials using sPH method.The proposed methodology enforces the above constraints more accurately and requires only smaller condition number for system stiffness matrix than the procedures based on typical penalty function approach.A minimum cut-off value-based error criteria is employed to improve the computational efficiency of the proposed methodology.In addition,the proposed method is further enhanced by adopting a modified numerical interpolation scheme along the boundary to increase the accuracy and computational efficiency.The numerical examples demonstrate that the proposed master-slave approach yields better accuracy in enforcing displacement constraints and requires approximately the same computational time as that of penalty method.

关键词： Particulate composites sPH Essential boundary condition Multi-point constraints Master-slave method

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Application of smooth Particle Hydrodynamics Method for Modelling Blood Flow with Thrombus Formation

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Computer Modeling in Engineering & sciences 2020年第3期122卷 831-862页

作者： M.Al-saad C.A.suarez A.Obeidat s.P.A.Bordas s.kulasegaram school of Engineering Cardiff UniversityCardiffCF243AAUK. Department of Engineering Institute of Computational EngineeringUniversity of LuxembourgMaison du Nombre6 Avenue de la Fonte4364 Esch-sur-AlzetteLuxembourg. Department of Medical Research China Medical University HospitalChina Medical UniversityTaichungTaiwan. Aix Marseille Université CNRSCentraleMarseilleLMAMarseilleFrance.

Thrombosis plays a crucial role in atherosclerosis or in haemostasis when a blood vessel is injured.This article focuses on using a meshless particle-based Lagrangian numerical technique,the smoothed particles hydrodynamic(sPH)method,to study the flow behaviour of blood and to explore the flow parameters that induce formation of a thrombus in a blood vessel.Due to its simplicity and effectiveness,the sPH method is employed here to simulate the process of thrombogenesis and to study the effect of various blood flow parameters.In the present sPH simulation,blood is modelled by two sets of particles that have the characteristics of plasma and of platelet,respectively.To simulate coagulation of platelets which leads to a thrombus,the so-called adhesion and aggregation mechanisms of the platelets during this process are modelled by an inter-particle force model.The transport of platelets in the flowing blood,platelet adhesion and aggregation processes are coupled with viscous blood flow for various low Reynolds number scenarios.The numerical results are compared with the experimental observations and a good agreement is found between the simulated and experimental results.

关键词： smooth particle hydrodynamics blood flow thrombus arteries platelets.

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自密实混凝土流变特性的精确评价（英文）

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硅酸盐学报 2015年第10期43卷 1396-1400页

作者： B L KARIHALOO s kulasegaram F BADRY school of Engineering Cardiff University

阐述了如何准确评价自密实混凝土的流变性能,屈服应力和塑性黏度。当前,混凝土的流变性能主要是通过流变仪测定。然而,由于不同的混凝土流变仪所测得的数据存在一定的差异,造成测试结果不完全可靠。这是由于自密实混凝土拌合物体系的不... 详细信息

阐述了如何准确评价自密实混凝土的流变性能,屈服应力和塑性黏度。当前,混凝土的流变性能主要是通过流变仪测定。然而,由于不同的混凝土流变仪所测得的数据存在一定的差异,造成测试结果不完全可靠。这是由于自密实混凝土拌合物体系的不均匀性。为了对自密实混凝土流变性能进行可靠的评估,从均质黏性浆体和混凝土组成出发,通过微观力学方法对不均质混合体的塑性黏度进行了评估。另外,通过测定混凝土t_(500)和流体扩展度来评估屈服应力的大小,通过三维锥形流光滑粒子流体动力学方法评价流体扩展度。

关键词：流变性能自密实混凝土屈服应力精确预测模拟

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茶叶生产的技术进展

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热带农业科技 1984年第4期 40-45+37页

作者： s.kulasegaram 郑大鹤

茶树在斯里兰卡大面积栽培是在咖啡遭到叶锈病(Hemileia vastatrix)毁灭之后从1867年开始的。目前种茶面积达244,203公顷,几乎从海平面至海拔2,000米均有分布。土壤为酸性的灰化红黄壤到棕色的砖红壤。年降雨量为1,500—5,300毫米或更... 详细信息

茶树在斯里兰卡大面积栽培是在咖啡遭到叶锈病(Hemileia vastatrix)毁灭之后从1867年开始的。目前种茶面积达244,203公顷,几乎从海平面至海拔2,000米均有分布。土壤为酸性的灰化红黄壤到棕色的砖红壤。年降雨量为1,500—5,300毫米或更多。平均最低、最高气温分别为14℃、28℃。年生产大约20.6万吨精制茶,其中90％以上供出口。

关键词：茶树产量成龄茶园茶叶生产

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sPH方法在复合材料界面破坏分析中的应用

SPH方法在复合材料界面破坏分析中的应用

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北京力学会第15届学术年会

作者：陈永强 s kulasegaram 北京大学力学与空天技术系 Cardiff University

本文采用smooth Particle Hydrodynamics(sPH)方法研究复合材料的等效力学性能和界面脱胶演化过程。应用修正的拉格朗日格式,采用罚数方法表征界面的位移不连续性和本质边界条件,模拟了含圆形和椭圆形夹杂的二维复合材料在平面应变条件... 详细信息

本文采用smooth Particle Hydrodynamics(sPH)方法研究复合材料的等效力学性能和界面脱胶演化过程。应用修正的拉格朗日格式,采用罚数方法表征界面的位移不连续性和本质边界条件,模拟了含圆形和椭圆形夹杂的二维复合材料在平面应变条件下的脱胶破坏过程.

关键词： sPH 颗粒复合材料脱胶无网格法界面

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重修剪对高地实生茶树(CamLLia sinensis L)生长和产量的影响

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茶叶通讯 1982年第4期 61-65页

作者： s.kulasegaram A.Kathirautpillai 张振德斯里兰卡茶叶研究所

绪言斯里兰卡现有15％的茶园种植的是高产无性系荣树,其余茶园均为实生茶树。实生茶园中的2/3又多是70年生以上的老茶树。这些茶园产量下降已经越来越明显(Kulase

关键词：茶树实生茶 CamLLia sinensis L 产量修剪高度新梢高地

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人工除叶、打顶和摘芽对幼龄茶树生长和分枝的影响(摘要)

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茶叶学报 1983年第1期 45-46页

作者： A.Kathiravetpillai s.kulasegaram 林永盛斯里兰卡茶叶研究所斯里兰卡茶叶研究所

在幼龄茶树对摘芽、打顶和除去叶的三一分之一的处理与树龄、顶芽生长的关系以及对除掉叶的三分之二和叶片修剪的处理与施肥水平的关系,做了两个试验。试验1,应用无性系 DT1和 TRI2025两个品种。DT1顶芽萌动的植株比休眠状态的植株生长... 详细信息

在幼龄茶树对摘芽、打顶和除去叶的三一分之一的处理与树龄、顶芽生长的关系以及对除掉叶的三分之二和叶片修剪的处理与施肥水平的关系,做了两个试验。试验1,应用无性系 DT1和 TRI2025两个品种。DT1顶芽萌动的植株比休眠状态的植株生长更快和更长的侧枝,而在 TRI2025休眠状态的植株却产生了更多的侧枝。两无性系对摘芽和打顶处理的,产生了更多更长的侧枝和叶子。两无性系摘除成熟叶处理的抑制了植株的生长。两无性系摘芽+嫩叶,摘芽+成熟叶及单独摘成熟叶的,经重复处理,在第二次评定中,均降低了植株高度。DT1摘芽增加了侧枝长度、叶的产量和植株重量,而 TRI2025仅增长侧枝。两无性系摘成熟叶处理的更抑制了植株生长。试验2,应用 TRI2025无性系,摘叶及每叶剪掉三分之二处理的结果,促使休眠状态的芽提早萌发。这种趋势随后降低了。摘除嫩叶处理的,降低了株高和株重,但却增加了总叶量。摘除嫩叶+老叶处理的,也降低了株高。摘除老叶处理和摘除嫩叶+老叶处理的一样,导致骨干枝上的产叶速度暂时的下降,但植株的总叶量却增量了。摘除老叶的,产生短的侧枝。每叶剪除三分之二的,减少了植株的高度和重量,却增加了侧技和叶片的数量。重复处理后的第二次评定中, 剪叶处理产生了更多的侧枝,但与除叶处理的一样,减轻了植株的重量。在施肥水平和除叶各处理间,对植株高度和重量的相互影响是明显的。在高肥水平下,所有除叶处理比不除叶处理的结果产生较少的干物质。这些结果指明了对幼龄植株所能得到的最好生长方法。

关键词：摘芽无性系抹芽植株调整无性繁殖系品系(育种) 成熟叶植株高度株高幼龄茶树打顶摘心分枝

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复合材料界面断裂的sPH无网格法数值模拟

复合材料界面断裂的SPH无网格法数值模拟

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中国力学学会学术大会'2009

作者：陈永强 kulasegaram s 北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室 Institute of Theoretical Applied and Computational MechanicsSchool of EngineeringCardiff University

基于粒子的无网格法的最有吸引力的特点是简单的格点生成以及在大变形问题中方法实施的鲁棒性。这些特点在大量工程问题中可以得到体现而传统方法在这些问题中的应用受到一定的限制,例如颗粒或纤维增强的复合材料界面破坏数值模拟。从... 详细信息

基于粒子的无网格法的最有吸引力的特点是简单的格点生成以及在大变形问题中方法实施的鲁棒性。这些特点在大量工程问题中可以得到体现而传统方法在这些问题中的应用受到一定的限制,例如颗粒或纤维增强的复合材料界面破坏数值模拟。从扫描电镜得到的复杂几何构形可以很容易地转换成无网格法的粒子分布,从而

关键词： sPH 复合材料脱胶无网格法界面

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茶树插穗母叶和新枝摘芽打顶的时间频率对幼茶生长的重要性

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广东茶叶科技 1983年第3期 42-42页

作者： kathiravtpillai·A kulasegaram·s

本试验从茶苗扦插之日起通过周期地除去母叶和剪去其上半部,探讨母叶对扦插苗早期生长的重要性。同时也对幼龄茶树上搞芽打顶的时间、频率以及打顶强度的影响进行了研究。研究表明:除去母叶使生长受抑制达12个星期,而剪去母叶上半部对... 详细信息

本试验从茶苗扦插之日起通过周期地除去母叶和剪去其上半部,探讨母叶对扦插苗早期生长的重要性。同时也对幼龄茶树上搞芽打顶的时间、频率以及打顶强度的影响进行了研究。研究表明:除去母叶使生长受抑制达12个星期,而剪去母叶上半部对生长的抑制仅8个星期。

关键词：打顶摘心摘芽抹芽植株调整叶片

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茶树繁殖方法对幼苗生长的影响

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茶叶学报 1985年第1期 48-51页

作者： Katbiravetpillai A. shanmugarajah V. kulasegaram s. 郭吉春

一、材料与方法供试材料采用无性系TRI2025、DT1与CY90全部试验处理包含常例与模拟茶场通行的情况。 1.刚剪的与贮存的枝条其插穗扦插时间第一天剪下无性系TRI2025的枝条,一部分立即剪穗扦插,剩下的一半浸湿后用湿棉花包裹其基部,贮存... 详细信息

一、材料与方法供试材料采用无性系TRI2025、DT1与CY90全部试验处理包含常例与模拟茶场通行的情况。 1.刚剪的与贮存的枝条其插穗扦插时间第一天剪下无性系TRI2025的枝条,一部分立即剪穗扦插,剩下的一半浸湿后用湿棉花包裹其基部,贮存在有孔的聚乙烯袋中;另一半贮存在水桶中,都放在荫处。枝条贮

关键词：插穗枝条幼苗生长露光扦插时间无性系无性繁殖系品系(育种) 遮荫植株调整

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