[发明专利]一种吹填淤泥土真空预压淤堵层颗粒特性处理方法和系统

权利要求书

1.一种吹填淤泥土真空预压淤堵层颗粒特性处理方法，其特征在于，包括如下步骤；

S1、建立CFD-DEM求解器Sedifoam；

S2、基于得到的所述CFD-DEM求解器Sedifoam，建立包含PVD膜和吹填淤泥土的三维数值淤堵模型；

S3、验证所述三维数值淤堵模型；

S4、获取淤堵层中淤泥土颗粒运动特性结果。

2.如权利要求1所述的一种吹填淤泥土真空预压淤堵层颗粒特性处理方法，其特征在于，在步骤S1中，所述建立CFD-DEM求解器Sedifoam，具体为：

获取CFD求解器和DEM求解器；

耦合所述CFD求解器的Openfoam和所述DEM求解器的LAMMPS，获得所述CFD-DEM求解器Sedifoam。

3.如权利要求2所述的一种吹填淤泥土真空预压淤堵层颗粒特性处理方法，其特征在于，在步骤S1中，在所述建立CFD-DEM求解器Sedifoam之后，还包括：

S101、通过解析方程对所述CFD-DEM求解器Sedifoam进行验证，包括：

预设单个球形颗粒在粘性流体中的速度阀值和拖曳力阀值；

基于所述CFD-DEM求解器Sedifoam建立包含单个球形颗粒和粘性流体的三维数值模型；

根据所述三维数值模型而获取待测定球形颗粒在粘性流体中的速度值和拖曳力值，并与所述速度阀值和拖曳力阀值比较，验证所述CFD-DEM求解器Sedifoam的求解正确性。

4.如权利要求3所述的一种吹填淤泥土真空预压淤堵层颗粒特性处理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述建立包含PVD膜和吹填淤泥土的三维数值淤堵模型，包括：

基于所述CFD-DEM求解器Sedifoam建立PVD膜模型；以及，

基于所述CFD-DEM求解器Sedifoam建立包括吹填淤泥土颗粒DEM模型和孔隙流体CFD模型的数值模型。

5.如权利要求1所述的一种吹填淤泥土真空预压淤堵层颗粒特性处理方法，其特征在于，在步骤S3中，所述验证所述三维数值淤堵模型，包括：

基于PIV技术建立吹填淤泥土真空固结试验模型；

通过所述吹填淤泥土真空固结试验模型而获取位于PVD膜预设距离的淤泥土颗粒位移；

比较淤泥土颗粒位移数据：分别比较在所述吹填淤泥土真空固结试验模型和三维数值淤堵模型中的结果，验证所述三维数值淤堵模型的准确性和有效性。

6.一种用于执行权利要求1-5任一项所述的一种吹填淤泥土真空预压淤堵层颗粒特性处理方法的系统，其特征在于，包括耦合的CFD-DEM求解器Sedifoam和验证模块，其中，

所述CFD-DEM求解器Sedifoam：用于建立包含PVD膜和吹填淤泥土的三维数值淤堵模型；

所述验证模块：用于对所述CFD-DEM求解器Sedifoam和所述三维数值淤堵模型进行验证。

7.如权利要求6所述的一种系统，其特征在于，所述CFD-DEM求解器Sedifoam包括CFD模块、DEM模块和CFD-DEM耦合模块。

8.如权利要求6或7所述的一种系统，其特征在于，所述验证模块包括解析方程验证模块：

所述解析方程验证模块用于对所述CFD-DEM求解器Sedifoam进行验证。

9.如权利要求8所述的一种系统，其特征在于，所述验证模块还包括PIV验证模块：

所述PIV验证模块用于基于PIV技术建立吹填淤泥土真空固结试验模型来验证所述三维数值淤堵模型。

10.一种终端，其特征在于，包括执行器和储存器，所述执行器在执行所述储存器储存的程序时实现权利要求1-5任一项所述的一种吹填淤泥土真空预压淤堵层颗粒特性处理方法。