露天煤矿边坡离散元模型能量收敛最佳阻尼系数研究

李东法, 王勇, 朱红星, 付昌, 仝建成, 闫文宇, 杨旭, 尹洪浩

doi:10.13301/j.cnki.ct.2026.10.016

煤炭技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (10) : 89 -95. DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2026.10.016

露天煤矿边坡离散元模型能量收敛最佳阻尼系数研究

李东法, 王勇, 朱红星, 付昌, 仝建成, 闫文宇, 杨旭, 尹洪浩

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

在离散元数值模拟中，阻尼系数是影响系统能量收敛速度的关键参数。本研究通过构建典型岩石压缩模型，系统对比不同阻尼系数（0.01～0.10）下系统动能与应变能的演化规律。研究表明，当阻尼系数为0.05时，系统动能以最快的速度收敛，且收敛后的系统状态最接近真实物理过程；阻尼系数在0.03～0.06内时，系统能量能够迅速且稳定地收敛。阻尼系数过小（<0.03）导致能量振荡衰减，收敛时间长；阻尼系数过大（>0.06）则使收敛后的系统状态偏离真实物理过程。在准静态离散元模拟中，如岩石压缩试验，设置适当的阻尼系数（0.03～0.06）可有效避免动能累积对模拟结果的影响，提高数值模拟的效率和准确性。本研究为离散元模拟中阻尼系数的合理设置提供了理论依据，对颗粒材料、岩体工程等领域的数值模拟具有重要参考价值。