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题名基于复合混合物理论的热-水力-力学污染物输运模型
被引量：2
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作者
黄璐
赵成刚
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机构
北京交通大学土木建筑工程学院
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出处
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期93-98,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50778013)
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文摘
污染物在饱和可变形多孔介质中的输运问题属于多场耦合的范畴.为模拟含N种组分的液相污染物在可压缩固相多孔介质中的输运过程,在复合混合物理论的基础上将体积分数作为内变量引入,提出并建立了可压缩多孔介质中多组分污染物热-水力-力学耦合输运问题的热力学框架.将体积分数看作独立变量用于描述介质的微观结构,并形成动力相容条件来描述由多组分流体饱和的可压缩多孔介质界面处应力突变的微观力学机制.根据近平衡态理论以及线性化方法得到基于上述理论框架的线性化热-水力-力学耦合污染物输运模型.所提出的模型是在公理系统基础上建立的,输运过程中的渗流和扩散过程最终可表示为与相的密度梯度、组分浓度梯度、体积分数梯度及温度梯度有关的形式,实现了多种因素的耦合.
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关键词
污染物输运
复合混合物理论
多组分流体
多孔弹性
热力学框架
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Keywords
contaminant transport
hybrid mixture theory
multicomponent
poroelasticity
thermodynamic framework
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分类号
TU441.31
[建筑科学—岩土工程]
X53
[环境科学与工程—环境工程]
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题名微极性多组分多孔介质材料的混合物理论
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作者
黄璐
赵成刚
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机构
北京交通大学土木建筑工程学院
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2009年第5期575-586,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50778013)
北京市自然科学基金资助项目(8082020)
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文摘
将描述多组分系统的复合混合物理论与微极性连续介质力学理论相结合,建立了描述微极性多组分多孔介质材料的混合物理论.假定系统由多组分的微极性弹性固体和多组分微极性粘性流体组成.给出由混合物理论建立的系统的平衡方程.依据热力学第二定律以及本构假设建立了系统的本构方程,并使场方程闭合.为考虑固相的压缩性,在液相自由能函数中引入液相体积分数作为内变量,得到动力相容条件,用以限制固、液两相界面压力差的变化.最后,基于线性化理论得到线性化的本构方程和场方程,建立了考虑介质微极性的热-水力-力学组分输运模型.此理论框架可以运用到可变形多孔介质中污染物、药物以及农药输运等问题中.所得到的微极性多组分多孔介质系统的闭合场方程经退化后,可变为固、流相都为单一组分的多孔介质系统场方程,它与Eringen得到的结果一致.
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关键词
复合混合物理论
微极性
多组分
可变形多孔介质
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Keywords
hybrid nfixture theory
micropolar
muiticomponent
deforming porous media
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分类号
O33
[理学—一般力学与力学基础]
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