Simulation of granular flows with the material point method

Autor: Alsop, Philip
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Séneca: repositorio Uniandes
Universidad de los Andes
instacron:Universidad de los Andes
Popis: El objetivo principal de esta tesis es investigar la distribución y continuidad de la presión y las partículas de flujos transicionales granulares usando Material Point Method (MPM). Ademas, el papel de la fase liquida en flujos sumergidos sera examinada para el caso de colapso de columnas granulares. Para el caso de colapso de columnas granulares secas, simulaciones están realizadas y comparadas con referencias existentes experimentales al igual que simuladas, en base de distancia de desplazamiento y tiempo de colapso. Los parámetros del modelo y los materiales se ajustan para acercar ensayos llevados a cabo en UniAndes de deformación plana en 2D. Una novedosa formulación en dos fases y dos puntos de MPM esta desarrollada considerando la fase liquida como incompresible, lo que permite interacciones de agua-suelo y agua libre además de efectos de la superficie libre. The primary objective of this thesis is to investigate the particle and pressure distribution of granular transitional flows using the Material Point Method (MPM). Additionally, the role of the fluid phase in submerged flows will be examined in the granular column collapse problem. Simulations of dry granular column collapse are carried out and compared to existing experimental and simulation references on the basis of runout distance and total collapse time. Model and material parameters are calibrated to match 2D plane-strain experiments of granular column collapse performed at Uniandes. A novel two phase two point fully coupled MPM formulation is developed considering an incompressible fluid phase, that allows for soil-water and free-water interactions with free-surface effects. Magíster en Ingeniería Civil Maestría
Databáze: OpenAIRE