基于细-微观孔隙分布的混凝土渗流问题的多尺度关联模型和算法

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11301392
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    关晓飞
  • 依托单位：
    同济大学
  • 学科分类：
    A0504.微分方程数值解
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

In this project, the characterization method and stochastic model of meso-microscopic pore-network of concretes will be studied, and a multiscale model will be developed to simulate the permeability behavior of concretes. After that, the corresponding mathematical and mechanical theory will be explored, and the corresponding software and numerical simulation, based on the engineering background, will be studied to verify the validation of this model. The aim of this project is to investigate the effective of meso-microscopic pore-network for the macroscopic permeability behavior of concretes, and achieve the coupling analysis of the pore structure and macroscopic behavior of concretes. By this way, this research will offer a new and high efficiency computational method to the understanding of the permeability behaviors, and obtain the corresponding mathematical and mechanical theory in part. At last, this model can be extended and applied to the prediction of the permeability behavior of the rock mass with random distribution of multiscale cracks/joints.
本项目将研究混凝土的细-微观孔隙分布网络的表征方法与随机分布模型；设计一套面向混凝土渗流行为模拟的多尺度关联模型；研究相应的高效多尺度算法及相关的数学力学理论；并开发相应的软件和进行有工程背景的数值模拟，检验算法的有效性。目标是探讨混凝土细-微观孔隙网络分布对宏观渗流行为的影响，实现孔隙结构与宏观性能的耦合分析，为混凝土结构的渗流行为模拟提供一套新的高效计算方法，部分的解决遇到的数学力学理论问题;并努力将其推广应用到含有多尺度裂隙和节理的地下岩体渗流行为的研究。

结项摘要

在项目执行过程中，本项目探讨了混凝土细-微观孔隙网络分布对宏观渗流行为的影响，构造了混凝土的细-微观孔隙分布网络的表征方法与随机分布模型，并设计一套面向混凝土渗流行为模拟的多尺度关联模型及高效多尺度算法，实现了孔隙结构与宏观性能的耦合分析；接着通过编写程序进行数值计算与工程试验作比较，数值结果和工程试验有较好的一致性，同时也进行了相应的数学力学理论的研究，相关研究结果发表在《International Journal for Numerical Methods in Engineering》，《International Journal of Solids and Structures》，《Physical Review E》等国际知名SCI杂志上.

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
网球运动员持拍手的三维数值研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国运动医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    沈佳丽;关晓飞;廖泽宇
  • 通讯作者：
    廖泽宇
High accuracy analysis of nonconforming MFEM for constrained optimal control problems governed by Stokes equations
针对 Stokes 方程约束最优控制问题的非一致性 MFEM 高精度分析
  • DOI：
    10.1016/j.aml.2015.09.016
  • 发表时间：
    2016-03
  • 期刊：
    Applied Mathematics Letters
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Guan Hongbo;Shi Dongyang;Guan Xiaofei
  • 通讯作者：
    Guan Xiaofei
Some superconvergence results of high-degree finite element method for a second order elliptic equation with variable coefficients
变系数二阶椭圆方程高度有限元法的一些超收敛结果
  • DOI：
    10.2478/s11533-014-0440-z
  • 发表时间：
    2014-06
  • 期刊：
    Central European Journal of Mathematics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Guan Xiaofei;Li Mingxia;He Wenming;Jiang Zhengwu
  • 通讯作者：
    Jiang Zhengwu
A stochastic multiscale model for predicting mechanical properties of fiber reinforced concrete
用于预测纤维增强混凝土力学性能的随机多尺度模型
  • DOI：
    10.1016/j.ijsolstr.2014.10.008
  • 发表时间：
    2015-03-15
  • 期刊：
    INTERNATIONAL JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Guan, Xiaofei;Liu, Xian;Mang, Herbert A.
  • 通讯作者：
    Mang, Herbert A.

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其他文献

基于局部凸分解的一般多面体接触搜索方法
  • DOI：
    10.13722/j.cnki.jrme.2018.0853
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    岩石力学与工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张洪;武威;关晓飞;张迎宾;郑路;武艳强;陈光齐
  • 通讯作者：
    陈光齐
单晶铜纳米线弯曲、扭转的变形机制的分子动力学研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国科学:物理学 力学 天文学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    田霞;崔俊芝;关晓飞
  • 通讯作者：
    关晓飞

其他文献

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关晓飞的其他基金

非均质材料热力耦合建模方法与不确定量化分析
  • 批准号：
    12271409
  • 批准年份：
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随机结构材料热-力耦合分析和强度预测的双尺度有限元方法
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相似国自然基金

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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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