基于H-B流变模型用L-箱测试与反演自密实混凝土的流变参数

摘要

根据流变学的理论对新拌自密实混凝土的流变参数进行研究，假定新拌自密实混凝土的流变模型为Herschel-Bulkley(简称H-B)模型，利用FLUENT软件模拟新拌自密实混凝土在L-箱中的流动时间，并与实际 L-箱试验中的流动时间进行对比，通过最小二乘法建立了目标函数，采取模式搜索法对三个流变参数，τ0、k、n进行寻优，将反演得到的6组流变参数τ0、k、n作为已知输入,进行了V型漏斗和坍落扩展度试验的仿真模拟,并与混凝土实际通过V型漏斗的流动时间及坍落扩展度试验T50处流动时间做了对比,得到了以下结论:
　　⑴将反演所得的流变参数进行仿真模拟试验，并与实际试验进行对比分析，结果表明了反演H-B模型流变参数具有一定的可行性。
　　⑵通过反演所得的流变参数值与实际试验参数T700、T50、TV进行分析表明，在所测试6组新拌SCC中，幂率指数n的范围在1.05～1.25，其值的变化对T700、T50、TV的影响并不大，粘度系数k的范围在45～111之间，随着粘度系数 k的增大，流动时间 T700、T50、TV有增大的趋势，屈服应力τ0的范围在180～280之间，随着τ0的增大，流动时间T700、T50、TV也有增大的趋势。
　　⑶将所得的流变参数进行了 V型漏斗和坍落扩展度试验的仿真模拟验证，在求解原理相同的条件下，V型漏斗试验的模拟结果表现为负误差，坍落扩展度试验为正误差，说明了模拟中的网格划分、实际接触壁面的不同对模拟结果有一定影响。从验证试验的误差范围来看，H-B模型可以用来表征新拌SCC的流变特性。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2新拌SCC H-B流变模型研究现状

1.3 L-箱测试技术的研究进展

1.4坍落度筒测试技术的研究进展

1.5反演分析的基本原理及方法

1.6 创新点

1.7 主要研究内容

第2章 新拌SCC工作性能及L-箱流动性试验

2.1 自密实混凝土配制

2.2 工作性试验

2.3新拌SCC在L-箱中的流动试验

2.4 本章小结

第3章 新拌SCC数值模拟计算原理及前处理

3.1 计算流体力学的原理

3.2数值模拟软件FLUENT

3.3 本章小结

第4章 基于H-B模型的新拌SCC流变参数反演

4.1 H-B模型参数反演的过程

4.2本章小结

第5章 V型漏斗与坍落扩展度仿真模拟试验验证流变参数

5.1 V型漏斗仿真模拟试验

5.2 坍落扩展度仿真模拟试验

5.3 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢