钟世英 作品数:38 被引量:77 H指数:6 供职机构: 山东建筑大学土木工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 浙江省自然科学基金 山东省自然科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 天文地球 自动化与计算机技术 航空宇航科学技术 更多>>
翼式地下综合管廊受力性能试验与数值分析 被引量:1 2021年 综合管廊出于设计安全角度考虑通常用料极多而导致性能“过剩”,管廊结构体优化后既可保证结构安全又为实际工程节约材料,对其优化设计是提高效能、促进行业精细化发展的有效手段。文章基于现有综合管廊结构模型,参考实际工程经验,设计出一种新型薄壁摩擦受力型翼式地下综合管廊,根据竖向加载试验结果分析了沉降规律,并通过数值模拟验证了新型结构的安全性。结果表明:在上部施加实际工程的荷载工况下,新型管廊结构的形变值约为8.175 mm,满足变形与沉降控制标准;综合管廊的外伸支撑锚杆体与管廊协同受力变形,并且与土体产生的摩擦作用,较好的减缓了沉降变形速率,在平衡土体重力与外加荷载时产生了重要作用。 钟世英 李志康 王堉众 高大潮 慕昕海关键词:综合管廊 沉降规律 数值模拟 颗粒流数值模拟在月壤岩土问题研究中的应用概况 被引量:2 2015年 总结颗粒流数值模拟在月壤岩土问题研究中的应用,取得的主要成果:考虑粒间作用力及低重力的影响对月壤颗粒接触力学模型进行修正;确定模型的细观参数及其对宏观力学性质的影响;利用"Clump"命令生成颗粒簇对月壤/模拟月壤的颗粒形状进行模拟;进行月壤基本力学性质的模拟研究及其与地面土壤的对比研究;分析月面低重力场对月壤-车轮相互作用机理及牵引性能的影响;进行月壤基本岩土工程问题的模拟仿真及数值耦合分析.随着计算机技术的发展,选择合适的颗粒接触模型,考虑月壤颗粒的实际形状和低重力场等的影响,耦合其他数值模拟方法实现多尺度模拟分析是今后对月壤岩土问题进行颗粒流数值模拟研究的主要方向,也是技术难点所在. 林呈祥 凌道盛 钟世英关键词:月壤 离散元法 颗粒流数值模拟 MATLAB工具箱自动识别探地雷达空洞图像技术 2024年 为实现雷达图像高效快速分析,考虑雷达发射天线与接收天线之间的距离,分析折射定律和球面波特性,提出一种偏移成像计算方法和空洞图像识别应用,运用MATLAB编写代码进行空洞信息解析并绘制二维和三维模型。结合室内实验进行误差分析,结果显示:合成模型基本位于图像相对应的位置范围内,与实际模型误差较小,在尺寸方面比较准确,可为探地雷达(ground penetrating radar,GPR)探测地下空洞的检测工作提供参考;图形用户界面(graphical user interface,GUI)整体操作简单、快速,满足高效快速分析要求。 钟世英 刘长飞 时文浩关键词:MATLAB 一种着陆器与土体相互作用冲击模型试验装置 本实用新型公开了一种着陆器与土体相互作用冲击模型试验装置;它包括:横梁、棉线、边柱、上横梁支撑、冲击筒、下横梁支撑、下滑导轨、计算机、信号处理器、土槽、移动滑轨和位移计;其中,所述横梁和移动滑轨分别固定在边柱的顶部和底部... 蒋祝金 凌道盛 吴晓君 钟世英 孔令刚 陈云敏着陆器足垫与月壤竖向冲击简化动力学模型 被引量:1 2020年 月面软着陆过程中足垫在冲击条件下的动力响应是着陆缓冲机构设计的重要依据。月壤颗粒受压易碎和散体材料特性对足垫与月壤动力相互作用起控制作用。参考NASA提出的动力控制方程,引入月壤阻尼效应建立足垫-月壤一维竖向冲击数力模型。结合室内试验、数值模拟和模型试验结果,建立月壤状态特性相关力学参数计算模型,构建冲击质量累积模型,采用精细时程积分算法将冲击过程中参数变化纳入方程求解,最终得到不同给定条件(冲击质量、冲击速度)下足垫受力和位移时程曲线和峰值。同时,以冲击质量1.5 kg、冲击速度1 m/s为例验证了模型计算结果与实测结果具有较好的一致性,可以作为缓冲机构设计冲击力、位移、作用时间输入值的估算模型。 钟世英 凌道盛关键词:月壤 模拟月壤的抗剪强度特性研究 被引量:1 2016年 着落器月面软着陆时,着陆地月面岩土体特性和初始着陆速度是影响着陆成败的关键。模拟月壤是登月工程模型试验的重要材料,其性质直接影响着落器着落反应。为更好地实现安全着落,文章对着陆试验所用模拟月壤进行了系统的力学特性测试,由于月面不存在液态水、月面土层密度随深度变化很大,采用干燥试样进行了系列三轴试验,研究了不同相对密度、不同剪切速率条件下模拟月壤的抗剪强度,得到了不同密实程度的模拟月壤的应力应变关系曲线、弹性模量、峰值和残余段的粘聚力和摩擦角,通过不同应变速率的剪切速率测试,得到了模拟月壤的剪切速率与各力学强度参数的关系。结果表明:模拟月壤具有应变软化特性,剪切速率越大模拟月壤的弹性模量越小;峰值段摩擦角42.8~59°、残余段摩擦角16.8~22.4°,剪切速率越大模拟月壤的摩擦角越小。 钟世英 凌道盛 丛波日 黄博关键词:抗剪强度 剪切模量 应力应变关系 剪切速率 月面松软地质环境下足式机器人足–壤滑移性能 被引量:1 2023年 移动机器人作为月球探索的重要方式,足端力是步态控制的重要参量。为研究足端花纹式设计在松散月壤环境中足-壤相互作用对足端抗滑移性能的影响,分别对三角形、圆弧形和矩形3种足端花纹构型进行防滑性能研究。通过数值仿真研究了在相同竖向载荷界面对不同花纹构型的抗滑移性能,并利用等效原则得到了各花纹构型抗滑移参数。结果表明,足端花纹未完全刺入月壤前,相同竖向载荷作用下圆弧形花纹的沉陷量最小,矩形花纹次之,三角形花纹沉陷量最大;同时,圆弧形花纹滑移量、应力峰值也最小;足-壤接触面抗滑移模型在相同沉陷量时矩形花纹等效抗剪强度最大其等效摩擦角33.44°、黏聚力2.58kPa,圆弧形花纹最小其等效摩擦角30.16°、黏聚力2.48kPa。 钟世英 岳茜茜 凌道盛 凌道盛 周浩 丛波日关键词:黏聚力 模拟月壤的力学特性试验研究 月面软着陆时,月壤与足垫的相互作用是关系软着陆成败的关键问题之一.月壤作为模7型试验基床材料,其力学特性是探测器机构设计参数选取的重要依据.针对软着陆模型试验所用模拟月壤,设计了3种相对密度、两种剪切速率的模拟月壤三轴试... 钟世英 黄博 凌道盛 杨建中关键词:软着陆 力学特性 月壤岩土工程问题研究进展 被引量:5 2012年 针对中国探月工程开展过程中遇到的月壤特性问题,综述国内外月壤的基本物理力学性质以及模拟月壤和机构相互作用的研究现状.给出模拟月壤的粒度分布、密度、孔隙比、强度指标和压缩指数等几参数的取值范围.总结出模拟月壤三轴试验的主要控制指标有:相对密度、围压、剪切速率等,并简要分析高真空度对模拟月壤性质的影响.通过对月球车研制中月壤对车轮牵引特性的影响、软着陆中月壤对足垫冲击响应等研究的发展现状的回顾,指出离散元方法在月壤特性分析和机构与模拟月壤相互作用等领域的应用前景.针对新型模拟月壤研制、模拟月壤本构关系和多种月面环境耦合下对月壤性能的影响等亟待解决的问题. 钟世英 凌道盛 吴晓君 陈云敏关键词:抗剪强度 清洁度 粉土地层注浆扩散仿真实验及工程验证 2025年 为研究水泥浆液在粉土地层中的扩散规律及脱空病害的注浆修复效果,以某综合管廊工程为研究背景,采用三因素三水平正交实验设计构建多组粉土实验条件,分析注浆压力、水灰比、注浆孔径等参数对粉土地层注浆效果的敏感性,运用COMSOL Multiphysics软件对水泥浆液扩散规律进行模拟分析,结合实际工程注浆前后的雷达图谱验证最优注浆参数下的注浆效果。结果表明:影响注浆加固效果的因素依次是注浆压力、水灰比、注浆孔径;水泥浆液扩散半径与注浆压力、水灰比、注浆孔径呈正相关关系,通过回归性分析建立浆液扩散半径与注浆压力、水灰比、注浆孔径的经验函数模型;工程案例的地质雷达图像分析确认水泥浆对隐伏病害的修复效果达到预期目标。 钟世英 亓进科 丛波日 丁龙亭关键词:注浆加固 扩散