基于TOUGH2和FLAC3D的水-气二相流-固耦合模型

• 作者: S.Semprich 孙冬梅 张亦飞 彭海波
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 饱和-非饱和 水-气二相流 流-固耦合 松弛耦合
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 理论与实验研究
• 页码范围: 1207-1215
• 分类号: O357.3
• 语种: 中文

摘要

要实现饱和-非饱和土体的水-气二相流-固耦合作用的数值模拟,关键是如何实现渗流场与应力场的耦合,目前,松弛耦合方法不仅精度能够满足一般的工程要求,而且求解方法易于实现,是多相流-固耦合问题研究的主要方向.本研究根据松弛耦合原理,利用TOUGH2/EOS3来模拟水-气二相渗流过程;利用FLAC3D来模拟土体变形;基于水-气二相渗流过程与力学过程的相互影响,给出饱和度-密度、孔隙水压力和气压力-有效应力、体积应变-孔隙率、孔隙率-固有渗透率,以及孔隙率-毛细压力等状态变量之间的耦合关系式;利用C++控制TOUGH2、FLAC3D在流固耦合过程中的有序运行并利用耦合关系式传递相关状态变量,以实现对水-气二相流-固耦合作用的模拟.利用该模型对一现场压气试验进行模拟,通过模型计算值与实测值的对比,验证了模型的准确性和有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙冬梅	天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室	19	165	7.0	12.0
2	张亦飞		6	22	2.0	4.0
3	彭海波		9	7	2.0	2.0