COMSOL颗粒夹杂多孔介质多相材料达西渗流模拟

COMSOL颗粒夹杂多孔介质多相材料达西渗流模拟的图1

在实际工程中渗流路径往往不是单一材料,如渗流发生在夹杂碎石的土体中,这就造成渗流的复杂性。这里采用两项材料通过COMSOL达西定律模块对渗流进行模拟。

模型采用CAD随机球体颗粒&过渡区插件建立后导入到COMSOL软件内。

COMSOL颗粒夹杂多孔介质多相材料达西渗流模拟的图2

模型包括渗流发生的外侧基体、内部颗粒、颗粒及基体过渡区(ITZ)三部分组成,由于内部颗粒的渗透系数远小于基体,因此可将其省略,边界置为无流动。设置过渡区的目的是在实际情况中,土体及内部碎石颗粒间往往会有孔隙,这就造成了接触面的实际渗透率远高于土体,模型剖切面如下。

COMSOL颗粒夹杂多孔介质多相材料达西渗流模拟的图3

COMSOL颗粒夹杂多孔介质多相材料达西渗流模拟的图4

模型设置左右两侧的水头差,最终压力及流速模拟结果如下。

COMSOL颗粒夹杂多孔介质多相材料达西渗流模拟的图5

COMSOL颗粒夹杂多孔介质多相材料达西渗流模拟的图6

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学习效果特别好,感触和收获都极多
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