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非饱和土体瞬态渗流过程的解析计算思考

日期:2024年03月10日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:267
论文价格:150元/篇 论文编号:lw202403031555136073 论文字数:38966 所属栏目:土木工程论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis
会产生网格畸变,使得计算工作量急剧增加,数值解经常难以收敛且质量守恒方面也难以保证。但对于解析计算方法而言规避了上述问题的同时,其为验证数字代码、数值格式及实验室实验结果的可靠性提供了一种有效的方法。此外,解析解可以更加直观的理解不同空间和时间尺度下水分的流动和迁移过程,亦可对各影响因素进行参数敏感性分析。

本文基于Richards方程对非饱和瞬态渗流问题进行描述,通过多元微分学中常用数学变换手段对其进行线性化处理。分别对常入渗速率下的瞬态渗流问题以及变入渗速率下的瞬态渗流问题进行解析计算研究,并根据土体物理入渗模型的不同,分别计算边界条件和初始条件,得到各自的微分方程定界条件问题。通过引入无量纲参数对渗流控制方程及定解条件进行无量纲化处理。通过充分调研文献,吸取前人经验教训,采用分离变量法和其余的偏微分方程求解方面有关知识辅助计算,分别得到两种不同情况下的基质吸力水头、体积含水率及土体内渗流速率的无穷级数形式解析解。并根据经典文献选取算例中相关土体参数进行函数图形的绘制,并对算例进行分析讨论。

参考文献(略)