abaqus圓柱加熱固結(jié)的案例
Abaqus熱流固耦合——圍繞圓柱形熱源進(jìn)行固結(jié)
盡管在Abaqus / Standard的配方中考慮了此類影響，但在當(dāng)前問題中忽略了這些影響。
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abaqus圓柱形熱源情況下土體進(jìn)行固結(jié)
該問題提出了在圓柱熱源周圍的飽和土壤中固結(jié)的解決方案。布克和薩維維杜（Booker and Savvidou，1985）對該問題進(jìn)行了研究，它代表了埋在飽和土壤中的放射性廢物罐問題的理想化。由于來自罐的熱輻射而發(fā)生的溫度變化導(dǎo)致孔隙水的膨脹量大于土壤中孔隙的膨脹量，導(dǎo)致熱源周圍的孔隙壓力增加。產(chǎn)生的孔隙壓力梯度將孔隙流體驅(qū)離熱源，導(dǎo)致孔隙壓力隨時間消散。Booker和Savvidou開發(fā)了一種針對點(diǎn)熱源深埋在飽和土壤中的基本問題的分析解決方案。隨后，他們使用該分析解決方案得出了圓柱熱源周圍固結(jié)問題的近似解決方案。此問題為Abaqus中耦合的熱固結(jié)能力提供了驗(yàn)證。飽和土壤的分析需要耦合應(yīng)力擴(kuò)散方程的解，Abaqus中使用的公式在《 Abaqus理論指南》第2.8節(jié)“多孔介質(zhì)分析”中有詳細(xì)描述。熱固結(jié)能力還可以與應(yīng)力擴(kuò)散方程完全耦合地求解傳熱方程（同時考慮傳導(dǎo)和對流效應(yīng)），從而模擬孔隙壓力對孔隙流體和管道內(nèi)溫度場的影響。土壤，反之亦然。
定義幾何形狀和材料特性的參數(shù)的數(shù)值是基于Lewis和Schrefler（2000）對這個問題進(jìn)行的參數(shù)研究中給出的細(xì)節(jié)。
問題描述
問題設(shè)置如圖1.15.7-1所示。半徑為0.1604 m，高度為2.5 m的圓柱狀熱源被埋在半徑和高度均等于10 m的圓柱狀土壤中。實(shí)際上，土壤的圓柱形體積代表了圍繞熱源的無限介質(zhì)。重力被忽略了。由于邊界條件（下面將詳細(xì)討論），問題基本上是一維的，唯一的梯度是在徑向方向上。分析的目的是預(yù)測整個土壤質(zhì)量，特別是熱源附近的孔隙壓力和溫度隨時間的變化。
幾何和模型
利用垂直方向的對稱性，僅對問題的一半進(jìn)行建模。使用三維和軸對稱耦合的溫度-孔壓力元件都可以解決此問題。為了呈現(xiàn)結(jié)果，選擇了三維元素類型C3D8RPT。
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