基于格子Boltzmann方法非饱和土体水热耦合模型研究

• 作者: 徐则民 李腾风 王志良 申林方
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 格子Boltzmann方法 非饱和土体 水热耦合 水分迁移 导热特性
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 154-160,196
• 页数: 8页
• 分类号: TU43
• 字数: 4506字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.08.0449

摘要

考虑热源作用下非饱和土体水热耦合作用机制,基于格子Boltzmann方法,采用双分布函数分别描述温度场及水分场的演化过程,建立了相应的水热耦合模型.同时,编制了计算程序,并结合半无限空间的水热耦合算例,验证了该计算模型的正确性.最后考虑水热耦合作用模式、热源温度以及土体孔隙率等因素的影响,讨论了非饱和土体温度场及水分场的演化规律.研究结果表明:传统的单向耦合模式无法表征水分迁移对土体导热特性的影响,从而导致温度场的演化规律有所偏差,而所提出的双向耦合模式更具合理性.在恒温热源作用下,不同热源温度对土体温度场及水分场的演化均会产生较大影响,且在非饱和土体温度升高速率较快的位置,体积含水率也相应的变化较快.在相同热源作用下,当初始体积含水率一定时,孔隙率较小的土体,温度升高速度较快,但总体差别不大,从而使得体积含水率分布也较为接近.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐则民	昆明理工大学建筑工程学院	114	1735	21.0	38.0
2	王志良	昆明理工大学建筑工程学院	43	238	10.0	12.0
3	申林方	昆明理工大学建筑工程学院	32	197	9.0	12.0
4	李腾风	昆明理工大学建筑工程学院	2	0	0.0	0.0