《地下水与地层变形流固耦合计算示例.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地下水与地层变形流固耦合计算示例.ppt（16页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、地下水与地层变形流固耦合计算示例(1)ADINA技术部,单位制：m，Pa，s。,计算模型,第1层(空隙内为空气,渗透系数1e-9),第2层(空隙内为水,渗透系数1e-9),第3层(空隙内为水,渗透系数2e-9),第4层(空隙内为水,渗透系数4e-9),进水、出水管道,土体分为4层,每层土强度、渗透系数可不相同；采用VOF模拟水流动，采用PFSI模拟耦合效应；,地下水位和地层的初始状态,不透水：wall,自由边界：透水或空气,初始地下水位线,计算模型,结构模型,流场模型,结构模型中，导流孔边界为FSI边界；流场模型中，为了方便施加渗水、注水等条件，导流孔建立了单元；,Pressure Datum
2、,计算模型,流场中多孔介质单元内部，存在水、空气两种状态，因此要流体单元定义VOF算法；流场单元中水位的指定，是通过初始条件中的VOF-SPECIES1完成的；在流场中，wall、自由边界不能再指定为FSI边界条件；结构模型中包括边界约束条件、重力载荷、以及初始地应力等；,由于结构模型变形缓慢，惯性可忽略，采用static分析类型；流场计算过程中，水位会发生变化，采用transient分析类型；ADINA中PFSI耦合分析的实质是：由流场计算水压分布和变化，流场计算的水压直接用于结构刚度矩阵、变形的计算；空隙中的水、空气考虑其可压缩性；因此在材料参数输入需要输入水、空气的体积模量；,计算模型,
3、计算模型,流场采用FCBI-C单元算法；计算条件分为两个情况，1 通过导流管向地层注水；2 地下水通过导流管无压渗出；,情况1：管道端面施加X向速度0.01载荷,情况2：管道端面施加Normal Traction=-5载荷（此边界位于压力基准下方约5米处，相当于此边界水压力为零）,注：FCBI-C单元实际边界压力Normal T.密度重力加速度（空间函数）,计算模型,Case-1模型文件：pfsi model-soil-case1.in，pfsi model-flow-case1.inCase-2模型文件：pfsi model-soil-case2.in，pfsi model-flow-cas
4、e2.in,计算结果case 1,最后土层的相对Z方向变形,最后土层内部孔隙水压力分布,结构模型计算结果,计算结果case 1,最后土层的相对Z方向变形,最后土层内部水压（静压）分布,流场模型计算结果,计算结果case 1,某时刻土层中流速分布、水面位置,计算结果case 1,土层中流速分布、水面位置动画（土层变形放大100倍）,计算结果case 2,最后土层的相对Z方向变形,最后土层内部孔隙水压力分布,结构模型计算结果,计算结果case 2,最后土层的相对Z方向变形,最后土层内部水压（静压）分布,流场模型计算结果,计算结果case 2,某时刻土层中流速分布、水面位置,计算结果case 2,土层中流速分布、水面位置动画（土层变形放大100倍）,其它说明,
