PFC熱固耦合——深埋巖石傳熱
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PFC提供了兩個耦合方法，一個是流固耦合，一個是熱固耦合。熱固耦合有兩個概念：一個是傳熱、一個是熱脹冷縮，前者決定了固體對熱力場的影響，后者是熱力對固體的影響。
熱力學參數有三個：熱膨脹系數- thexp 熱阻 - thres 比熱容 - sheat。第一個反應的是固體由于溫度改變引起的熱脹冷縮，第二個和第三個反應的是固體間的傳熱。
這里提供一個簡單的算例反應一下深埋巖石的傳熱，這個現象也比較多，比如火山附近的巖石都會有這種邊值問題。
首先形成一個巖石，成樣、預壓和加膠結，這里不再贅述了。后面進入熱力學部分，保持圍壓不關閉。
下面為熱力學實現的代碼：
restore jiajiaojieconfigure thermalset thermal on mechanical oncontact thermal model ThermalPipeball thermal attribute temperature 300wall thermal attribute temperature 300ball thermal attribute sheat 0.84e1 thexp 8.0e-6ball thermal property thres 0.1wall thermal attribute temperature 380 range id 4ball group left range x [-wlx*0.5] [-wlx*0.5+rdmax*2.0]ball thermal attribute temperature 380 range group leftball thermal fix range group left[count=1][baocunpinlv=0.05][time_record=mech.age-1]def savefileif mech.age-time_record > baocunpinlv thenfilename=string.build("jieguo%1",count)commandsave @filenameendcommandtime_record=mech.agecount +=1endifendset fish callback -1.0 @savefileset timestep fix 1e-5cycle 1solve thermal age 1.0
為了加快計算速度，將時步進行適當的放大，并且將比熱容設置的小一點。
如圖為試樣的初始邊界條件：
左邊的墻和顆粒都設為380k，其余的設置為300k。注意一下這里溫度的單位為開爾文溫度，和攝氏度的換算為。攝氏度=開氏溫度-273。將左邊顆粒的溫度fix一下，基本上就形成了我們的邊界條件。
下面看一下計算0.1s的狀態：
可以發現熱量開始向內部傳遞
下面為看一下不同時刻的狀態：
0.2s
0.4s
0.6s
0.8s
1.0s
當然做成動圖也可以：
我們這里會發現一個問題，在溫度場中有一些奇異點，這是因為在PFC中溫度的傳遞是通過顆粒之間的接觸，這些奇異點和周圍的巖石沒有接觸，也就是如下圖所示的賦存狀態。
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