基于格子Boltzmann法的透水沥青路面材料水渗流模拟

• 作者: 朱开宬 王文奇 罗忠贤 蒋鑫 邱延峻
• 来源期刊: 公路交通科技
• 学科: 交通运输
• 关键词: 道路工程 渗透率 格子Boltzmann方法 透水沥青路面材料 多孔介质
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 道路工程
• 页码范围: 1-7
• 页数: 7页
• 分类号: U416.217
• 字数: 3519字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2019.09.001

摘要

为了研究水在透水沥青路面材料空隙渗流问题,应用格子Boltzmann方法(LBM),建立了二维模型,从空隙尺度模拟了由3种不同的形状(圆形、 椭圆形和矩形)颗粒组成的人工多孔介质中的流体流动.研究了透水沥青路面材料的结构特征和水力学特征,以及无量纲渗透率与空隙率、 形状(圆形、 椭圆形和矩形)及高宽比(椭圆的长短轴之比、 矩形的长宽比)之间的关系.结果表明:椭圆形状的多孔介质无量纲渗透率最大,而圆形的渗透率最小,矩形形状的多孔介质渗透率介于两者之间.当空隙率较低的情况下,空隙率对无量纲渗透率影响较小;当空隙率增大到某一值时,空隙率对渗透率的影响明显.对于椭圆形状的人工多孔介质,在相同空隙率情况下,无量纲的渗透率大致与椭圆形状的长短轴之比近似为线性关系.格子Boltzmann方法从微观机理上揭示了动水在透水沥青路面内部的输运规律,而且与传统的计算流体力学方法相比,处理复杂的边界条件比较容易,并行计算性能良好.研究成果为格子算法在相应领域应用提供了理论与实践依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邱延峻	西南交通大学土木工程学院	135	1702	21.0	32.0
2	罗忠贤	西南交通大学土木工程学院	19	220	9.0	14.0
3	王文奇	西华大学土木建筑与环境学院	70	315	10.0	13.0
12	蒋鑫	西南交通大学土木工程学院	29	375	11.0	19.0
13	朱开宬	西华大学土木建筑与环境学院	8	27	3.0	4.0