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基于分形和分数水分扩散的分子动力学的降雨诱发滑坡三维模型。 (英语) Zbl 1459.76140号

小结:我们提出了一个基于粘性球形颗粒的降雨诱发滑坡三维模型。雨水入渗土壤遵循分数或分形扩散方程。我们解析求解具有特定边界条件的扩散分形偏微分方程(PDE)来模拟降雨事件。我们开发了PDE的数值积分方案,并与解析解进行了比较。我们采用分形扩散方程,获得重量含水率,作为基于莫尔库仑极限平衡准则的触发方案的输入。然后,通过标准分子动力学算法,利用Lennard-Jones势激发的相互作用力,对这种触发进行补充,以更新粒子的位置和速度。我们给出了均匀和非均匀系统的结果,即分别由具有相同或不同半径的粒子组成的系统。有趣的是,在非均匀情况下,我们观察到由于颗粒体积不同而产生的分离效应。最后,我们分析了触发和传播阶段的参数敏感性。我们的模拟证实了先前二维模型的结果,因此对实际情况的可行适用性。

MSC公司:

76兰特 扩散
76T99型 多相多组分流动
76M99型 流体力学基本方法
74升05 地球物理固体力学
74A25型 固体力学中的分子、统计和动力学理论
26A33飞机 分数导数和积分
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