發(fā)布時間：2017-07-19 17:18

  本文關(guān)鍵詞：基于格子Boltzmann方法土體CT掃描切片細觀滲流場的數(shù)值模擬

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【摘要】：基于格子Boltzmann方法,采用D2Q9基本模型,上、下邊界采用非平衡外推格式,左、右不透水邊界及土顆粒采用反彈格式設(shè)置邊界條件,對土體細觀滲流場進行數(shù)值模擬。首先將試驗測得物理單位的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為格子單位,然后用Matlab編制程序,對CT掃描切片進行處理,生成土體細觀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),最后把格子單位表示的結(jié)果再轉(zhuǎn)為物理單位,分析了滲流流速的變化規(guī)律,得到了整體和局部滲流場的分布情況。分析結(jié)果表明:(1)孔道處的流速U隨著入滲時間的延長而逐漸達到一個相對穩(wěn)定值,進而得到流體從開始入滲至穩(wěn)定狀態(tài)經(jīng)歷的準確時間T;(2)平均滲流速度由入口處沿y軸負方向逐漸遞減,且小于入口處的平均滲流流速;(3)滲流量主要受控于通道的連通性、孔隙大小,最大滲流速度集中在通道的窄孔道處,封閉的孔道和孔隙滲流速度為0。格子Boltzmann方法能有效地對CT掃描得到的2D切片進行數(shù)值模擬,可以定量、準確地研究真實土體滲流場的變化機制。
【作者單位】： 昆明理工大學建筑工程學院;
【關(guān)鍵詞】： 格子Boltzmann方法 滲流場 D掃描切片 數(shù)值模擬
【基金】：昆明理工大學人才培養(yǎng)基金資助(No.KKSY201306023;No.KKSY201306142) 國家自然科學基金-云南聯(lián)合基金重點項目(No.U1033601)~~
【分類號】：TU43
【正文快照】： 1引言土體是由三相組成:液相、氣相與固體顆粒,一般是碎散、不連續(xù)或部分連續(xù)且十分復(fù)雜的多孔介質(zhì)材料[1],為研究其滲流場的變化規(guī)律帶來諸多不便。流體在土體中滲流時,常常會產(chǎn)生許多不利的影響[2]。據(jù)統(tǒng)計分析,大多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害及巖土工程中發(fā)生的工程事故都與土體中流體的滲

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本文編號：563975