熱力耦合邊界面模型在COMSOL中的開發(fā)應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞: 溫度 本構(gòu)模型 邊界面 COMSOL 二次開發(fā) 出處:《巖土力學(xué)》2017年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:基于邊界面理論的熱力耦合模型可以模擬邊界面形狀和尺寸隨溫度的變化,能夠反映不同超固結(jié)比情況下升-降溫引起的土體體積變化和溫度對剪切特性的影響等土體重要的熱力學(xué)特性。為了在熱-流-固耦合分析中采用熱力耦合邊界面模型,基于有限元軟件COMSOL,通過修改內(nèi)置材料方程、耦合滲流和固體力學(xué)控制方程以及添加計(jì)算邊界面內(nèi)塑性應(yīng)變偏微分方程的方法對一熱力耦合邊界面本構(gòu)模型進(jìn)行了二次開發(fā)。利用所開發(fā)模型,對一維固結(jié)問題、常溫等向壓縮問題、排水條件下等向升-降溫問題和不同溫度下不排水三軸壓縮問題進(jìn)行了模擬,驗(yàn)證了模型的可靠性和有效性。
[Abstract]:The thermodynamic coupling model based on the boundary surface theory can simulate the shape and size of the boundary surface with temperature. It can reflect the important thermodynamic characteristics of soil such as the volume change of soil caused by rising and cooling under different overconsolidation ratio and the influence of temperature on shear characteristics. In order to adopt the thermal-coupled boundary surface model in thermal-fluid-solid coupling analysis, Based on the finite element software COMSOL, by modifying the built-in material equation, The coupled seepage and solid mechanics control equations and the method of calculating the plastic strain partial differential equation in the boundary plane are added to the constitutive model of a thermo-mechanical coupled boundary surface. The one-dimensional consolidation problem is studied by using the developed model. The problem of isotropic compression at room temperature, the problem of isotropic rise-cooling under drainage conditions and the problem of undrained triaxial compression at different temperatures are simulated, and the reliability and validity of the model are verified.
【作者單位】: 河海大學(xué);揚(yáng)州大學(xué);香港科技大學(xué);
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.51378178) 教育部-香港科技局博士點(diǎn)聯(lián)合基金資助項(xiàng)目(No.20130094140001,No.M-HKUST603/13) 江蘇省“青藍(lán)工程”(蘇教師[2016]15號)~~
【分類號】:TU472
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,本文編號:1508038
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