基于細(xì)觀尺度的泡沫混凝土熱、力學(xué)性能數(shù)值模擬研究.pdf

1、在細(xì)觀層次上,泡沫混凝土可認(rèn)為由人工引入的大量氣孔和水泥漿體兩相材料復(fù)合而成。提出了一種基于隨機(jī)游走和隨機(jī)搜索的泡沫混凝土圓形氣泡投放的方法:先在初始區(qū)域投放一定數(shù)量的圓形氣泡,然后對(duì)氣泡進(jìn)行游走,使局部區(qū)域密實(shí),直至氣泡有效體積不再增加,再采用隨機(jī)搜索算法,來(lái)搜尋氣泡游走不能到達(dá)的區(qū)域,在這些特殊區(qū)域再次生成圓形氣泡,最終整個(gè)模擬區(qū)域逐步密實(shí)。該氣泡投放方法效率高,填充率高,可以很好的滿足高孔隙率的泡沫混凝土要求。運(yùn)用該數(shù)值模擬方法,

2、建立了孔隙率為55％至75%的二維泡沫混凝土數(shù)值試件,孔隙率為50%、55%的三維試件。
　　對(duì)二維泡沫混凝土數(shù)值試件進(jìn)行瞬態(tài)熱學(xué)分析,觀察熱流量在泡沫混凝土內(nèi)部的傳播規(guī)律,探究了泡沫混凝土的保溫隔熱機(jī)理。模擬穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)的工況,對(duì)三維泡沫混凝土數(shù)值試件進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱學(xué)分析,得出試件冷、熱面溫度值,再利用傅里葉定律計(jì)算得到泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù),數(shù)值模型計(jì)算得到的導(dǎo)熱系數(shù)與實(shí)驗(yàn)測(cè)定的導(dǎo)熱系數(shù)吻合的很好。
　　采用斷裂損傷本