Three-dimensional coupled numerical modelling of lab-level full-scale TBM disc cutting tests

计算机模拟 联轴节(管道) 数值分析 比例(比率) 满标度 校准 工作(物理) 机械 机械工程 计算机科学 数学 结构工程 工程类 模拟 物理 数学分析 量子力学 统计
作者
Baoyuan Jiang,Zhao Guo-jie,Qiuming Gong,Xin Zhao
出处
期刊:Tunnelling and Underground Space Technology [Elsevier]
卷期号:114: 103997-103997 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.tust.2021.103997
摘要

In this work, comprehensive numerical modelling was conducted on the full-scale linear cutting test with a TBM disc cutter. Several numerical techniques, including local particle refinement and the coupling of different numerical methods (4D-LSM, DDA, and NMM), were adopted to more realistically reproduce the actual experimental loading conditions. The coupled numerical method was first calibrated against the normal cutting force of the normal linear cutting test with large blocks of granite. Following the calibration, numerical predictions of the inclined cutting and double-channel continuous cutting processes were conducted, and the numerical results showed good agreement with previous experimental observations. The influences of cutting speed, particle size, and multiscale coupling techniques were further discussed, and some suggestions were derived on the selection of proper numerical parameters and techniques in the numerical simulation of 3D large-scale TBM disc cutting lab tests.
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