水泥基材料接触溶蚀的三维有限元数值模拟

• 作者: 佘成学 贾攀
• 来源期刊: 长江科学院院报
• 学科: 工学
• 关键词: 水泥基材料 钙离子传输 接触溶蚀 溶蚀特征量 三维有限元数值模型
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 水工结构与材料
• 页码范围: 132-139
• 页数: 8页
• 分类号: TV43
• 字数: 6198字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11988/ckyyb.20180448

摘要

数值模拟方法是研究水泥基材料接触溶蚀问题的有效手段,但三维有限元数值模拟问题一直还未得到有效解决,为此,笔者开展了如下研究:①基于质量守恒定律,推导钙离子传输控制方程,并结合固液平衡关系曲线、孔隙率演化模型与有效扩散系数演化模型建立三维钙溶蚀数学模型;引入离子交换边界条件考虑接触边界浓度变化,为钙溶出量计算提供依据;②根据Gahrkin有限元方法导出有限元计算格式,实现模型数值求解;通过算例验证,检验三维接触溶蚀模型及程序的正确性.结果 表明:该三维模型能够用于模拟水泥基材料发生的多维溶蚀;针对圆柱体试件开展三维溶蚀数值试验,得到了各溶蚀特征量的时空分布规律;在三维状态下,接触溶蚀发展呈现出由表及里,各处溶蚀速率由快到慢,径向溶蚀速率大于轴向溶蚀速率的总体特征.研究结果为水泥基材料的溶蚀影响分析提供了理论基础及方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	佘成学	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	52	642	16.0	24.0
2	贾攀	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	2	0	0.0	0.0