公开(公告)号：CN115452632A

公开(公告)日：2022-12-09

申请号：CN202211054067.4

申请日：2022-08-31

Applicant: 湖北工业大学

Inventor： 刘一鸣 ,  窦慧茹 ,  肖衡林 ,  马强 ,  陶高梁 ,  万娟 ,  白玉霞 ,  黄少平 ,  周鑫隆 ,  高翔 ,  杨柳 ,  田钰涵 ,  蔡凡 ,  刘力 ,  虞海兵

IPC: G01N3/40 ,  G01N3/08 ,  G01N3/02 ,  G01N1/28 ,  G01N1/36 ,  G06T17/05

Abstract: 本发明公开一种能够表征植物根系内部微观结构的单根抗拉试验离散元模拟方法，包括以下步骤：(1)试验根系的选择和备样；(2)微观力学性能测试；(3)根系内部图像采集：获取根系切片的SEM图，然后利用Inspect 3D软件进行匹配对中，再将根系微观结构图片进行叠加，对所有分层的三维重构，获得三维结构模型生成stl格式保存为文件；(4)根系微观结构的单根抗拉试验；(5)根系微观结构的离散元模型建立；(6)通过实测结果对离散元参数进行标定和修正。本发明提供的方法大幅提高建模精度，并通过参数修正获得更高质的，更接近真实的模型，为研究根系抗拉强度这一具有表征性的重要指标提供了方向，对于根系结构内部微观力学性能研究以及固土护坡的深远意义。

公开(公告)号：CN115339108A

公开(公告)日：2022-11-15

申请号：CN202210959615.1

申请日：2022-08-10

Applicant: 湖北工业大学

Inventor： 刘一鸣 ,  高翔 ,  肖衡林 ,  马强 ,  陶高梁 ,  万娟 ,  白玉霞 ,  黄少平 ,  周鑫隆 ,  窦慧茹 ,  余汉龙 ,  杨柳 ,  蔡凡 ,  刘力 ,  虞海兵

IPC: B29C64/386 ,  B33Y50/00 ,  B33Y70/00 ,  B29K77/00

Abstract: 本发明属于生态边坡修复领域，涉及一种能够模拟蒸腾作用影响的超精细植被根系制备方法，包括：1）选取撒种种植且长势良好的被子植物灌木，采用整株挖掘后去除根系表面泥土，将根系清洗干净；2）计算被子植物灌木根系的主根与侧根的表面积总和；3）使用扫描电子显微镜获得主根及侧根截面中导管的孔径和导管的分布特征；4）将获得的主根与侧根密集分布的导管简化，并对现场挖出的被子植物灌木的真实根系进行简化；5）将简化后的被子植物灌木的根系以及简化后的主根、侧根截面中所得到的导管一起进行建模；6）导入到3D打印机中打印成形。本发明提供一种成本低廉、模拟式样一致性好的能够模拟蒸腾作用影响的超精细植被根系制备方法。

公开(公告)号：CN115452632B

公开(公告)日：2024-11-26

申请号：CN202211054067.4

申请日：2022-08-31

Applicant: 湖北工业大学

Inventor： 刘一鸣 ,  窦慧茹 ,  肖衡林 ,  马强 ,  陶高梁 ,  万娟 ,  白玉霞 ,  黄少平 ,  周鑫隆 ,  高翔 ,  杨柳 ,  田钰涵 ,  蔡凡 ,  刘力 ,  虞海兵

IPC: G01N3/40 ,  G01N3/08 ,  G01N3/02 ,  G01N1/28 ,  G01N1/36 ,  G06T17/05

Abstract: 本发明公开一种能够表征植物根系内部微观结构的单根抗拉试验离散元模拟方法，包括以下步骤：(1)试验根系的选择和备样；(2)微观力学性能测试；(3)根系内部图像采集：获取根系切片的SEM图，然后利用Inspect 3D软件进行匹配对中，再将根系微观结构图片进行叠加，对所有分层的三维重构，获得三维结构模型生成stl格式保存为文件；(4)根系微观结构的单根抗拉试验；(5)根系微观结构的离散元模型建立；(6)通过实测结果对离散元参数进行标定和修正。本发明提供的方法大幅提高建模精度，并通过参数修正获得更高质的，更接近真实的模型，为研究根系抗拉强度这一具有表征性的重要指标提供了方向，对于根系结构内部微观力学性能研究以及固土护坡的深远意义。

公开(公告)号：CN115293015A

公开(公告)日：2022-11-04

申请号：CN202210880678.8

申请日：2022-07-25

Applicant: 湖北工业大学

Inventor： 刘一鸣 ,  杨柳 ,  肖衡林 ,  马强 ,  陈智 ,  李丽华 ,  李文涛 ,  裴尧尧 ,  周鑫隆 ,  余汉龙 ,  窦慧茹 ,  高翔 ,  虞海兵 ,  蔡凡 ,  刘力

IPC: G06F30/25 ,  G06F30/28 ,  G06F30/23 ,  E01C11/26 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于计算机数值模拟技术领域，涉及一种基于CFD‑DEM耦合模型的道路融雪化冰的数值模拟分析方法，包括：1）生成相应的颗粒组成离散元道路模型，并对该模型赋予混凝土及沥青不同的微观力学参数和热力学参数；2）建立冰模型并设置冰参数，建立冰模型中控制体积的非定常数传热方程，利用液体分数β表示热传导过程中控制体积中以液体形式存在的比例；3）更新液体分数β，并以更新后的液体分数β的值来确定冰模型体积的变化，根据该变化为道路融雪化冰分析提供依据。本发明提供了一种能在不同的条件下制定关于道路融雪化冰的最优控制及解决策略的道路融雪化冰的数值模拟分析方法。

公开(公告)号：CN115455845A

公开(公告)日：2022-12-09

申请号：CN202210938068.9

申请日：2022-08-05

Applicant: 湖北工业大学

Inventor： 刘一鸣 ,  余汉龙 ,  马强 ,  肖衡林 ,  陈智 ,  李丽华 ,  李文涛 ,  周鑫隆 ,  裴尧尧 ,  杨柳 ,  高翔 ,  蔡凡 ,  刘力 ,  窦慧茹 ,  虞海兵

IPC: G06F30/28 ,  G06F30/25 ,  G06F113/08 ,  G06F113/26 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种沥青混凝土路面融雪化冰离散元数值模拟方法。首先建立沥青混凝土路面及冰面的二维离散元试样模型，并给不同粘结类型赋予不同细观力学参数，热量传递到冰层后每隔一段时间计算当前时间点的冰颗粒质量损失、产生的液体量以及冰颗粒新的尺寸，冰层融化率被转移到CFD场，然后CFD将利用耦合信息，在开发的OpenFoam多相求解器的帮助下，计算冰层内温度场。该方法能够有效模拟碳纤维加热对沥青混凝土路面融雪化冰作用，可对碳纤维加热效率及路面冰层融化过程进行研究。