流体 - 颗粒相互作用的孔隙尺度建模及涌现的孔隙力学效应
软凝聚态物质
2013-12-17 v1 材料科学
摘要
本文提出了一种针对颗粒材料的微观水力力学模型。该模型结合了用于模拟固相的离散元法 (DEM) 和用于模拟不可压缩孔隙流体流动的孔隙尺度有限体积 (PFV) 公式。推导了耦合方程，并将其与传统孔隙弹性理论方程进行了对比。在相不可压缩的极限情况下，发现 DEM-PFV 耦合与 Biot 理论之间存在类比关系。对固结仪试验的模拟验证了耦合方案，并展示了该模型捕捉强孔隙力学效应的能力。对微观应变和应力的详细分析证实了与孔隙弹性理论的类比。最后模拟了一个浸没沉积问题，展示了该方法处理相变的潜力。
引用
@article{arxiv.1304.4895,
title = {Pore-scale modeling of fluid-particles interaction and emerging poromechanical effects},
author = {Emanuele Catalano and Bruno Chareyre and Eric Barthélémy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.4895},
year = {2013}
}
备注
accepted in Int. Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics