Simulación de la relación carga-sumergencia y inversión de parámetros de la nieve basada en el método de Euleriano-Lagrangiano acoplado
Autores: Zhu, Ming; Li, Pengyu; Li, Dongqing; Wei, Wei; Liu, Jianfeng; Long, Xixing; Meng, Qingkai; Shu, Yongjie; Yan, Qingdong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación de la relación carga-sumergencia y inversión de parámetros de la nieve basada en el método de Euleriano-Lagrangiano acoplado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Calibración
Parámetros de nieve
Método de inversión
Carga de placa
Resultados experimentales
Modelo de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
La calibración precisa de los parámetros de la nieve es necesaria para establecer un modelo de simulación preciso de la nieve, que se utiliza generalmente para estudiar la interacción entre neumáticos y nieve. En este artículo, se propone un método innovador de inversión de parámetros basado en resultados de pruebas in situ para calibrar los parámetros de la nieve, lo que evita el daño a las propiedades mecánicas de la nieve al hacer muestras de prueba utilizando métodos de prueba tradicionales. Se estableció un modelo acoplado Euleriano-Lagrangiano (CEL) de carga de placa en nieve; se estudió la sensibilidad de los parámetros de la nieve a la relación carga-sumidero macroscópica; se llevó a cabo un experimento de carga de placa; y se invirtieron los parámetros de la nieve en el sitio experimental. Los resultados de la inversión de parámetros del modelo de nieve fueron verificados por los resultados de pruebas experimentales de diferentes profundidades de nieve y diferentes tamaños de placa. Los resultados muestran lo siguiente: (1) La cohesión del material, el ángulo de fricción y la ley de endurecimiento de la nieve tienen una gran influencia en la relación carga-sumidero de la nieve, el módulo elástico tiene una gran influencia en la rigidez de descarga/recarga de la nieve, y la influencia de la densidad y el coeficiente de Poisson en la relación carga-sumidero puede ser ignorada. (2) El coeficiente de correlación entre el resultado de inversión y los datos de prueba coincidentes es 0.979, que es 0.304 más alto que el de la curva de inversión inicial. (3) La relación carga-sumidero de la nieve con diferentes profundidades de nieve y diámetros de placa fue simulada utilizando el parámetro del modelo de inversión, y los resultados se compararon con los resultados experimentales. El coeficiente de correlación mínimo fue 0.87, lo que indica que el método de inversión de parámetros de nieve en este artículo puede calibrar con precisión los parámetros de la nieve del sitio de prueba.
Descripción
La calibración precisa de los parámetros de la nieve es necesaria para establecer un modelo de simulación preciso de la nieve, que se utiliza generalmente para estudiar la interacción entre neumáticos y nieve. En este artículo, se propone un método innovador de inversión de parámetros basado en resultados de pruebas in situ para calibrar los parámetros de la nieve, lo que evita el daño a las propiedades mecánicas de la nieve al hacer muestras de prueba utilizando métodos de prueba tradicionales. Se estableció un modelo acoplado Euleriano-Lagrangiano (CEL) de carga de placa en nieve; se estudió la sensibilidad de los parámetros de la nieve a la relación carga-sumidero macroscópica; se llevó a cabo un experimento de carga de placa; y se invirtieron los parámetros de la nieve en el sitio experimental. Los resultados de la inversión de parámetros del modelo de nieve fueron verificados por los resultados de pruebas experimentales de diferentes profundidades de nieve y diferentes tamaños de placa. Los resultados muestran lo siguiente: (1) La cohesión del material, el ángulo de fricción y la ley de endurecimiento de la nieve tienen una gran influencia en la relación carga-sumidero de la nieve, el módulo elástico tiene una gran influencia en la rigidez de descarga/recarga de la nieve, y la influencia de la densidad y el coeficiente de Poisson en la relación carga-sumidero puede ser ignorada. (2) El coeficiente de correlación entre el resultado de inversión y los datos de prueba coincidentes es 0.979, que es 0.304 más alto que el de la curva de inversión inicial. (3) La relación carga-sumidero de la nieve con diferentes profundidades de nieve y diámetros de placa fue simulada utilizando el parámetro del modelo de inversión, y los resultados se compararon con los resultados experimentales. El coeficiente de correlación mínimo fue 0.87, lo que indica que el método de inversión de parámetros de nieve en este artículo puede calibrar con precisión los parámetros de la nieve del sitio de prueba.