饱和–非饱和渗流的数值流形法研究与应用

论文摘要

非饱和渗流问题涉及岩土、水利和环境等众多领域,合理有效地模拟非饱和渗流过程具有重要意义。基于数值流形方法(numerical manifold method,NMM)的覆盖思想,建立了非饱和渗流Richards方程的NMM离散格式,相比于有限元方法(finite element method,FEM),NMM的前处理更为灵活,对复杂边界具有更强的适应性。欠松弛技术和集中质量矩阵的引入,有效抑制了求解过程中的数值震荡现象。通过对一维和二维非饱和渗流算例的模拟,验证了算法的有效性与可靠性。

论文目录

• 0 引言
• 1 饱和–非饱和渗流的控制方程及离散格式
•   1.1 基本控制方程及边界条件
•   1.2 NMM简介
•   1.3 离散控制方程
•   1.4 非线性迭代方法
•   1.5 域积分方案
• 2 模拟计算中的几个问题
•   2.1 计算参数的处理
•   2.2 质量矩阵集中化处理
•   2.3 溢出点的确定
• 3 数值算例
•   3.1 一维入渗的震荡控制
•   3.2 土柱入渗问题
•   3.3 二维砂槽的非饱和入渗
•   3.4 二维均质土坝
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈远强,杨永涛,郑宏,李伟,林姗

关键词: 非饱和渗流,方程,数值流形方法,集中质量矩阵,数值震荡

来源: 岩土工程学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,中国科学院大学,北京工业大学建筑工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(11172313,11572009,51538001,51609240),国家重点基础研发计划(“973”计划)项目(2014CB047100)

分类号: TU43

页码: 338-347

总页数: 10

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