基于細觀尺度的泡沫混凝土熱、力學性能數值模擬研究.pdf

1、在細觀層次上,泡沫混凝土可認為由人工引入的大量氣孔和水泥漿體兩相材料復合而成。提出了一種基于隨機游走和隨機搜索的泡沫混凝土圓形氣泡投放的方法:先在初始區(qū)域投放一定數量的圓形氣泡,然后對氣泡進行游走,使局部區(qū)域密實,直至氣泡有效體積不再增加,再采用隨機搜索算法,來搜尋氣泡游走不能到達的區(qū)域,在這些特殊區(qū)域再次生成圓形氣泡,最終整個模擬區(qū)域逐步密實。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。運用該數值模擬方法,

2、建立了孔隙率為55％至75%的二維泡沫混凝土數值試件,孔隙率為50%、55%的三維試件。
　　對二維泡沫混凝土數值試件進行瞬態(tài)熱學分析,觀察熱流量在泡沫混凝土內部的傳播規(guī)律,探究了泡沫混凝土的保溫隔熱機理。模擬穩(wěn)態(tài)平板法測導熱系數的工況,對三維泡沫混凝土數值試件進行穩(wěn)態(tài)熱學分析,得出試件冷、熱面溫度值,再利用傅里葉定律計算得到泡沫混凝土的導熱系數,數值模型計算得到的導熱系數與實驗測定的導熱系數吻合的很好。
　　采用斷裂損傷本