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阿卜杜勒·哈桑·斯威登;尤瑟夫·海德;伯恩德·马克特

多孔介质中结霜作用的相场热流体力学模拟的统一水/冰运动学方法。 （英语） Zbl 1506.74239号

计算。方法应用。机械。工程师。 372，文章ID 113358，29 p.（2020）.
小结：本研究工作引入了一种新型的相场热流体力学（P-THM）建模方法，该方法可以深入理解和建模流体饱和多孔介质中的冻融循环过程。在此，采用两相宏观、非等温多孔介质模型，并通过相场法（PFM）进行了补充，以考虑温度发展、间隙孔隙流体流动和结冰（相变）引起的体积变形。将多孔介质（TPM）理论应用于连续介质力学公式中，为描述可变形、流体饱和、非等温多孔固体材料提供了良好的基础。基础工作中特别重要的是将冰和水成分作为单一孔隙流体进行统一的运动学处理，其中PFM用于描述两种成分之间的相变。PFM是一种扩散界面方法，它依赖于作为相变主要驱动力的自由能密度函数的规范。它使用标量值的相场变量来指示孔隙流体的状态，即固体（冰）或液体（水）。使用PFM方法的一个重要优点是其在标准有限元框架内实现的可行性，因为无需显式跟踪相变成分的移动边界（界面）。手稿末尾的数值示例和比较表明，所提出的建模框架在描述饱和多孔固体在弹性变形极限内热载荷作用下的冻融过程方面具有能力、可靠性和实用性。

引用于5文件

MSC公司：

74N10型 固体中的置换变换
74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
76S05号 多孔介质中的流动；过滤；渗流

关键词：

相场建模;相变材料;多孔介质中的冻结;统一水冰运动学;热-液-机耦合
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\textit{A.H.Sweidan}等人，计算。方法应用。机械。工程372，文章ID 113358，29 p.（2020；Zbl 1506.74239）
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