部分饱和可变形多孔介质的相场建模

基于相场方法提出了部分饱和可变形多孔介质的孔隙力学模型，该相场方法用于模拟充满孔隙空间的水与湿空气的混合物的行为，其中相场为饱和度（比值）。虽然标准滞留曲线仍预期提供取决于多孔结构的多孔骨架的固有滞留特性，但考虑基于依赖于饱和度梯度的对总自由能的额外贡献的相场模型正则化，阐述了占据孔隙空间的润湿流体（液态水）与非润湿流体（湿空气）之间表面张力的增强描述。旨在提供更精细的表面张力相互作用描述。建立了毛细管压力的增强本构关系，以及 Darcy 定律的适当推广，其中毛细管压力的梯度被所谓的广义化学势的梯度所替代，该广义化学势还考虑了与相场模型局部自由能相关的“力”。为了将所设想的模型与赋予平均界面面积概念的模型进行比较，提出了新颖毛细管压力本构关系的微观启发式解释。所考虑的孔隙力学模型在应变梯度理论框架内表述，以解释实验室尺度下高度局部化流动（指进）与骨架局部化变形（破裂）之间微观水-力耦合的可能影响。