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《熱-流-固耦合建模過程》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、第30卷增刊2巖土力學(xué)Vol.30Supp.22009年12月RockandSoilMechanicsDec.2009文章編號(hào)：1000－7598(2009)增刊2－0229－03熱-流-固耦合建模過程黨旭光，朱慶杰，劉峰，程雨(河北理工大學(xué)建筑工程學(xué)院，河北唐山063009)摘要：熱-流-固耦合作用是存在高度非線性的復(fù)雜耦合作用。有關(guān)這三場(chǎng)的耦合作用研究在地石油工程、熱資源開發(fā)、地下核廢料存儲(chǔ)安全、采礦工程等很多領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用價(jià)值。由于研究對(duì)象的不同，熱流固耦合模型的形式存在差異，建立符合實(shí)際問題的三場(chǎng)耦合
2、模型十分困難，文中在國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)三場(chǎng)耦合模型理論研究的進(jìn)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，通過一個(gè)例子，介紹了用adina建立模型的過程。關(guān)鍵詞：三場(chǎng)耦合；Adina；熱流固；建模中圖分類號(hào)：TB115文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AModellingprocessofthermo-hydro-mechanicalcouplingDANGXu-guang,ZHUQing-jie,LIUfeng,CHENGYu(CollegeofCivilandArchitecturalEngineeringHebeiPolytechnicUniversity,Tang
3、shan063009,China)Abstract：Thermo-hydro-mechanicalbehaviourishighlynonlinearandcomplex.Ithasextremelyimportantapplicationvalueinconcerningthesethreecouplingfunctionsresearchesinmanydomains,suchasthepetroleumengineering,thegeothermalresourcesdevelopment,theunderg
4、roundnuclearwastestoragesecurity,theminingengineering,andsoon.Becauseofthedifferencesoftheresearchobject,theformsoftheTHMcouplingmodelsexistdifferences;itisdifficulttobuildmodesofTHMthataccordwithactualproblem.Thisarticleisbasedonthereachesofthescholars’modelso
5、fTHM,andthemodellingprocesswithADINAaredescribedindetail.Keywords：threecouplingfunctions;ADINA;thermo-hydro-mechanicalcoupling;modelling滲流-應(yīng)力-溫度三者兩兩之間的相互關(guān)系出發(fā)，建1三場(chǎng)耦合理論模式介紹立了如圖3的作用模式。圖中：a滲透水流對(duì)巖體在三場(chǎng)耦合尤其是三場(chǎng)耦合機(jī)制的研究過程固相的力學(xué)作用，一般應(yīng)用有效應(yīng)力原理來反映[4]；中，人們根據(jù)各自對(duì)三場(chǎng)耦合的認(rèn)識(shí)提出了不同的a′為
6、應(yīng)力引起裂隙巖體空隙率和滲透特性變化，目三場(chǎng)耦合作用模式。1995年前有關(guān)三場(chǎng)耦合作用模前有經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式（如Lours負(fù)指數(shù)關(guān)系式）和理論式的研究在場(chǎng)與場(chǎng)之間的聯(lián)系關(guān)系上主要是以速度關(guān)系式(包括各種概化情況下和各種概化模型下的等變量為橋梁，如HART、Jing提出的作用模式，理論關(guān)系式)兩大類表示方法[5]；b為溫度引起熱應(yīng)其中Jing主要描述的核儲(chǔ)存庫(kù)三場(chǎng)耦合模式，后來變(力)及與溫度有關(guān)的巖體固相力學(xué)特性變化；b′作用模式發(fā)展為主體為物理現(xiàn)象，它們之間的相互為巖體固相力學(xué)變形引起熱力學(xué)特性變化及巖體固聯(lián)系是以場(chǎng)作用
7、或物理作用為橋梁的，如相內(nèi)部熱耗散；c為水流的熱對(duì)流及與巖體固相的Guvanasen、柴軍瑞的作用模式，前者同樣以核廢料熱交換；c′為溫度勢(shì)梯度引起水份運(yùn)動(dòng)及與溫度有儲(chǔ)庫(kù)庫(kù)圍巖三場(chǎng)耦合作用研究為主，后者為一般模關(guān)的水特性變化。式。[1]2熱流固耦合理論的提出Jing等描述了核廢料貯庫(kù)圍巖裂隙巖體中的[2]熱-液-力耦合過程，如圖1所示。Hart等提出了三場(chǎng)耦合理論是由流-固兩場(chǎng)耦合理論發(fā)展而來的，[3]如圖2所示的三場(chǎng)耦合作用模式。柴軍瑞從巖體在流-固耦合理論中，有的假設(shè)溫度場(chǎng)是恒定的，或收稿日期：2009-08-1
8、8第一作者簡(jiǎn)介：黨旭光，男，1984年生，碩士研究生，從事防巖及防護(hù)工程方面研究。E-mail:50812726@qq.com230巖土力學(xué)2009年者是不考慮溫度場(chǎng)的變化與流體流動(dòng)、巖石變形間滲流、應(yīng)力、溫度三場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)的基本問題。熱-的耦合作用。但是，自然界中實(shí)際存在的流-固耦合流-固耦合問題不僅僅是在流固耦合問題上附加一系統(tǒng)的溫度場(chǎng)一般
