滲流應(yīng)力耦合的案例
COMSOL斷層突水非線性滲流_應(yīng)力耦合 ￥50
提供COMSOL流固耦合（巖土+Brinkman流體+蠕動(dòng)流）案例文件，案例實(shí)現(xiàn)了Brinkman流體與蠕動(dòng)流，巖土力的耦合。供大家交流學(xué)習(xí)，參考文獻(xiàn)：郭惟嘉, 趙金海, 尹立明, et al. 斷層突水非線性滲流-應(yīng)力耦合研究 [J]. 山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）, 2017, 036(006):1-7.模擬結(jié)果如下圖所示，案例附后。
降雨條件下滑坡的滲流場-應(yīng)力場-位移場數(shù)值模擬 ￥59
普遍認(rèn)為這是一個(gè)多孔介質(zhì)滲流應(yīng)力耦合問題，即引起坡體內(nèi)滲流場-應(yīng)力場-位移場的變化，這種變化或許對(duì)于滑坡的失穩(wěn)起到了促進(jìn)作用。筆者基于該理論，在ABAQUS中建立了降雨條件下滑坡滲流場-應(yīng)力場-位移場耦合模型。模擬3天降雨過程，模擬結(jié)果如下。感興趣的朋友歡迎交流討論！
圖1 滑坡概化模型
圖2 網(wǎng)格劃分
（a）初始孔壓
（b）降雨24小時(shí)孔壓
（c）降雨48小時(shí)孔壓
（d）降雨72小時(shí)孔壓
圖3 滑坡體內(nèi)孔隙水壓力變化
（a）初始有效應(yīng)力
（b）降雨24小時(shí)有效應(yīng)力
（c）降雨48小時(shí)有效應(yīng)力
（d）降雨72小時(shí)有效應(yīng)力
圖4 滑坡體內(nèi)有效應(yīng)力變化
（a）降雨24小時(shí)水平位移
（b）降雨48小時(shí)水平位移
（c）降雨72小時(shí)水平位移
圖5 滑坡水平位移變化
（a）降雨24小時(shí)等效塑性應(yīng)變
（b）降雨48小時(shí)等效塑性應(yīng)變
（c）降雨72小時(shí)等效塑性應(yīng)變
圖6 滑坡體內(nèi)塑性區(qū)發(fā)展變化
展開 基于comsol的儲(chǔ)層降壓開采過程中的滲流-應(yīng)力耦合算例 ￥200
提供基于comsol的儲(chǔ)層降壓開采過程中的滲流-應(yīng)力耦合算例，可在此基礎(chǔ)上熟悉降壓開采過程中的滲流-應(yīng)力耦合計(jì)算方法，拓展自己的研究，歡迎做相近方向的大佬指導(dǎo)交流，具體例子附后：
滲流應(yīng)力耦合分析（幫助文檔節(jié)選）
Coupled pore fluid diffusion and stress analysis（大神們可以翻譯一下）
Overview
A coupled pore fluid diffusion/stress analysis:
? is used to model single phase, partially or fully saturated fluid flow through porous media;
? can be performed in terms of either total pore pressure or excess pore pressure by including or excluding the pore fluid weight;
? requires the use of pore pressure elements with associated pore fluid flow properties defined;
? can, optionally, also model heat transfer due to conduction in the soil skeleton and the pore fluid, and convection due to the flow of the pore fluid, through the use of coupled temperature–pore pressure displacement elements;
? can be transient or steady-state;
? can be linear or nonlinear; and
? can include pore pressure contact between bodies (
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基坑開挖考慮滲流
我知道越來越多的人在高滲流應(yīng)力耦合分析，大家給點(diǎn)建議吧，關(guān)于水力邊界條件到底該怎樣施加呢，小弟真的是鼓搗了很長時(shí)間了，進(jìn)展很慢，謝謝了啊
ABAQUS模擬多孔介質(zhì)流體流動(dòng)之地層排水固結(jié)
ABAQUS有限元軟件 soil模塊可模擬計(jì)算多孔介質(zhì)中流體流動(dòng)這種滲流應(yīng)力耦合問題，其是通過將介質(zhì)視為多相材料并采用有效應(yīng)力原理來描述其力學(xué)行為來對(duì)多孔介質(zhì)進(jìn)行建模。提供的多孔介質(zhì)模型考慮介質(zhì)中兩種流體的存在。一種是“潤濕液體”，它被認(rèn)為是相對(duì)（但不是完全）不可壓縮的。另一種是相對(duì)可壓縮的氣體。當(dāng)介質(zhì)部分飽和時(shí)，兩種流體都存在于一個(gè)點(diǎn)上；當(dāng)完全飽和時(shí)，完全充滿潤濕液體。單元體積由一定體積的固體物質(zhì)、一定量的孔隙和一定體積的潤濕液體構(gòu)成，如果被壓差驅(qū)動(dòng)則可以自由地通過介質(zhì)。ABAQUS軟件就是通過將有限元網(wǎng)格附著到固相來模擬多孔介質(zhì)，流體可以流過這個(gè)網(wǎng)格。其中模型的力學(xué)機(jī)理是基于有效應(yīng)力原理，不再贅述，其中流體流動(dòng)默認(rèn)為為達(dá)西滲流。
孔隙流體的滲流行為遵循Darcy定律或Forchheimer定律，Darcy定律一般適用于低滲流流速，是線性關(guān)系而Forchheimer定律是非線性定律，主要模擬更高流動(dòng)速度的情況，Darcy定律可以認(rèn)為是Forchheimer定律的特例。Darcy定律用于表述為層流條件下通過多孔介質(zhì)的滲流速度與水力梯度滿足線性關(guān)系，在一維條件下有：
為平均滲流速度，Q為流量，A為過水面積，k為滲透系數(shù)，H為測壓水頭，z是某指定參考面之上的高度。
模擬示例之地層排水固結(jié)
（1）幾何模型：
圖1
（2）模擬材料：
*Material, name=ROCK
*Density
2500,
*Permeability, specific=10000,DEPENDENCIES=1
XXXXXXXXX
*Depvar
3,
*Elastic
2.3e+09, 0.2
*User Defined Field
*Mohr Coulomb
27.,0.
展開 COMSOL Multiphysics多物理場耦合巖土工程專題線上培訓(xùn)班
l 如何在Comsol中構(gòu)建邊坡模型
l 如何輸入塑性參數(shù)
l 初始條件、邊界條件設(shè)置
l 結(jié)果可視化
? 第三講：Comsol中邊坡自重力平衡技術(shù)（案例二）
l 為什么要做自重力平衡
l Comsol中如何實(shí)現(xiàn)自重力平衡
l 哪些因素影響自重力平衡
l Comsol自重力平衡與Abaqus自重力平衡效果對(duì)比
? 第四講：基于強(qiáng)度折減法的邊坡穩(wěn)定性計(jì)算（案例三）
l 邊坡穩(wěn)定性計(jì)算的方法
l 強(qiáng)度折減法的基本原理
l Abaqus中強(qiáng)度折減法的實(shí)現(xiàn)
l Comsol中強(qiáng)度折減法的實(shí)現(xiàn)
l Comsol強(qiáng)度折減法與Abaqus的對(duì)比
l 在Comsol中如何通過強(qiáng)度折減結(jié)果確定邊坡穩(wěn)定系數(shù)
? 第五講：降雨條件下邊坡滲流穩(wěn)定性（案例四）
l 降雨邊坡模型存在的科學(xué)問題
l 非飽和滲流理論
l 滲流-應(yīng)力耦合原理
l Comsol中非飽和滲流-應(yīng)力耦合的接口選擇
l Comsol中非飽和滲流-應(yīng)力耦合的方法原理
l Comsol中降雨邊界條件的設(shè)置
l 如何平衡初始應(yīng)力和初始孔壓
l 如何計(jì)算降雨對(duì)邊坡變形的影響
l 如何計(jì)算降雨過程中邊坡穩(wěn)定系數(shù)的變化
? 第六講：庫水位升降條件下土石壩滲流穩(wěn)定性（案例五）
l 土石壩模型的科學(xué)問題
l 在Abaqus中如何實(shí)現(xiàn)庫水位升降條件
l
展開 PFC-Darcy流固耦合滲流侵蝕案例 ￥500
以下是PFC-Darcy雙向耦合計(jì)算滲流侵蝕的案例說明
案例說明
兩種不同直徑的顆粒組合，重力向下，滲流方向向上。
頂部設(shè)置網(wǎng)格墻體，顆粒侵蝕出網(wǎng)格墻體后刪除
水力梯度從0.1逐級(jí)增加
第一步：生成模型
第二步：計(jì)算侵蝕
計(jì)算過程中設(shè)置的輸出信息
結(jié)果顯示
滲流結(jié)果導(dǎo)入結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行水土耦合計(jì)算
滲流結(jié)果導(dǎo)入結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行水土耦合計(jì)算
滲流結(jié)果導(dǎo)入結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行水土耦合計(jì)算.rar
滲流結(jié)果導(dǎo)入結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行水土耦合計(jì)算.pdf
Abaqus滲流及流固耦合分析的認(rèn)識(shí)
ABAQUS滲流及流固耦合.pdf
凍融問題滲流場和溫度場耦合數(shù)值模擬
凍融作用在自然界中普遍存在如自然環(huán)境科學(xué)中滲流與溫度的相互作用會(huì)影響到滲流場和溫度場的分布從而影響生物的生存環(huán)境。高寒地區(qū)工程的凍融破壞作用例如路基凍脹穩(wěn)定問題寒區(qū)隧道的凍脹破壞等這些都是滲流和溫度的耦合問題。為了揭示凍融作用下滲流場和溫度場的變化規(guī)律建立了描述滲流場及溫度場耦合的偏微分方程其中滲流方程中考慮了溫度作用引起的介質(zhì)滲透特性的變化和水量變化及溫度梯度對(duì)滲流的影響。在溫度方程中考慮了相變對(duì)介質(zhì)熱物理參數(shù)的影響及水流動(dòng)引起的對(duì)流作用影響。然后利用多物理場耦合分析軟件COMSOL Multiphysics成功的求解該方程組通過算例與Lunardini的解析解進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型的合理性。最后通過一個(gè)凍結(jié)壁算例計(jì)算了在水流和熱傳導(dǎo)作用下的凍融情況和溫度場的變化規(guī)律。結(jié)果表明溫度場對(duì)滲流場分布有一定的影響?yīng)Ｍ瑯?em>滲流對(duì)凍融作用的影響顯著在凍融和滲流的作用下溫度場發(fā)生了明顯的變化。
凍融問題滲流場和溫度場耦合數(shù)值模擬.pdf
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關(guān)于Abaqus滲流及流固耦合分析中的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)
當(dāng)只進(jìn)行滲流計(jì)算時(shí)：
1、由于Abaqus中缺乏非耦合的孔壓單元，這時(shí)可采用耦合單元，但要約束住所有位移的自由度。
2、滲流材料參數(shù)選擇。在CAE中都是在(Material-creat-other-pore fluid)選項(xiàng)中。
(1)Gel：定義凝膠微粒吸濕膨脹的發(fā)育過程，這在一般的巖土分析中應(yīng)用不多。
(2)Moisture swelling：定義由于吸濕飽和所引起的固體骨架體積膨脹(或負(fù)吸力引起的骨架收縮)。)
(3)Permeability：定義飽和介質(zhì)的滲透系數(shù)，該滲透系數(shù)可以在type選項(xiàng)中定義為各向同性、正交各向異
性和各向異性，并且可以根據(jù)Void Ratio定義為孔隙比的函數(shù)。在Suboptions中選擇Saturation Dependent 參數(shù)來指定與飽和度相關(guān)性系數(shù)ks(s)，缺省設(shè)置為ks＝s3，而非飽和介質(zhì)滲透系數(shù)k’=ksk
選擇Velocity dependence參數(shù)可以激活Forchheimer定律，缺省的是Darcy定律
4)Pore Fluid Expansion：定義固體顆粒與流體體積熱變化效應(yīng)。
5)Porous Bulk Moduli：定義固體顆粒與流體體積模量。
6)Sorption：定義負(fù)孔隙壓力與飽和度之間的相關(guān)性。當(dāng)type=Absorption時(shí)，定義吸濕曲線，
type=Exsorption時(shí)定義排水曲線。
展開 comsol學(xué)習(xí)內(nèi)容您一定會(huì)感興趣
Abaqus的對(duì)比
l 在Comsol中如何通過強(qiáng)度折減結(jié)果確定邊坡穩(wěn)定系數(shù)
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l 非飽和滲流理論
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l Comsol中非飽和滲流-應(yīng)力耦合的方法原理
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l 如何計(jì)算降雨過程中邊坡穩(wěn)定系數(shù)的變化
? 第六講：庫水位升降條件下土石壩滲流穩(wěn)定性（案例五）
l 土石壩模型的科學(xué)問題
l 在Abaqus中如何實(shí)現(xiàn)庫水位升降條件
l 在Comsol中如何實(shí)現(xiàn)庫水位升降條件
l 如何構(gòu)造時(shí)空變化函數(shù)
l 土石壩的邊界條件
l 如何平衡初始應(yīng)力和初始孔壓
l 如何計(jì)算庫水位升降對(duì)土石壩變形的影響
l 如何計(jì)算庫水位升降過程中土石壩穩(wěn)定系數(shù)的變化
? 第七講：基于Comsol的邊坡雙重介質(zhì)（孔隙+裂隙）滲流（案例六）
l 裂隙巖體滲流存在的問題
l Comsol中裂隙滲流理論
l Comsol中雙重介質(zhì)滲流理論
l 在Comsol中如何實(shí)現(xiàn)裂隙巖體雙重介質(zhì)滲流
l 降雨條件下裂隙巖體邊坡雙重介質(zhì)滲流模型
l 如何實(shí)現(xiàn)雙重介質(zhì)滲流對(duì)裂隙巖體邊坡應(yīng)力變形的影響
? 第八講：凍融條件下土柱熱-水-力多場耦合模型（案例七）
l 凍土研究的工程意義
l 凍融條件下的巖土科學(xué)問題
l 凍融原理
l 如何通過熱-水-力耦合實(shí)現(xiàn)凍融過程
l Comsol中熱-水-力三場耦合的實(shí)現(xiàn)方式
l 凍融過程的邊界條件設(shè)置
l 凍融條件下土柱變形情況
? 第九講： COMSOL在混凝土耐久性方面運(yùn)用
n
展開 管道的熱固耦合計(jì)算及管道熱應(yīng)力分析!
圖23 流場溫度導(dǎo)入
圖24 穩(wěn)態(tài)熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果
七、變形及熱應(yīng)力分析
雙擊C5 進(jìn)入靜態(tài)結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊右鍵單擊Imported Load 打開右鍵菜單后單擊ImportedLoad 導(dǎo)入固體域的溫度。右鍵單擊Static Structural—Insert—Fixed Support 給三個(gè)入口端面施加固定約束。完成邊界條件的加載。右鍵單擊Solution 插入總變形和應(yīng)力。單擊solve 進(jìn)行求解。
圖25 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)計(jì)算中導(dǎo)入溫度
圖26 溫度對(duì)管道造成的應(yīng)力
圖27 溫度導(dǎo)致管道的變形
來源：百度文庫
熱應(yīng)力耦合分析材料
間接法熱應(yīng)力耦合分析練習(xí).rar
耦合場分析_熱應(yīng)力.rar
