The link was sent to your email.

We were unable send the link to your email. Please check your email.

Missing captcha code. Please check whether your browser is not blocking reCAPTCHA.

Invalid captcha code. Please try again.

Online Help

GEO5

Tree
Settings
Product:
Program:
Language:

Obliczenia przepływu

Przepływ nieustalony (przejściowy)

Analiza przepływu nieustalonego w częściowo nasyconym medium oparta jest na rozwiązaniu równania Richardsa (równanie ciągłości):

gdzie:

n

-

porowatość materiału

-

szybkość zmian stopnia nasączenia

Kr

-

współczynnik przepuszczalności względnej

-

macierz przepuszczalności gruntu w pełni nasyconego

-

gradient całkowitej wysokości ciśnienia

Dyskretyzacja czasu w równaniu Richardsa opiera się na w pełni jawnym schemacie iteracji Picadrsa [1]. Odpowiada to opracowaniu hybrydowemu przy zapewnieniu zachowania masy. Dzięki rozwiązaniu w zasadzie problemu nieliniowego, analiza wykonywana jest przyrostowo. Dla spełnienia warunków równowagi stosowany jest schemat iteracyjny Newtona-Raphsona. Analiza wymaga ustawienia warunków początkowych i przepływu brzegowego. Należy zauważyć, że na szybkość i stabilność procesu iteracji, w dużym stopniu ma wpływ wybór modelu materiałowego (sposób wyliczania współczynnika przepuszczalności względnej Kr, stopnia nasycenia S a w szczególności aproksymacja pojęcia przepustowości ) w odniesieniu do nieliniowych parametrów danego gruntu. Znaczące nieliniowe zachowanie jest typowe dla piasków, w których nieprawidłowo zdefiniowane warunki początkowe mogą prowadzić do powstawania problemów numerycznych. Szczegóły można znaleźć w [2, 3].

Przepływ ustalony

Analiza stanu ustalonego zakłada brak zmian stopnia nasycenia w odniesieniu do czasu. Tak więc równanie główne zostaje zredukowane do postaci:

W przeciwieństwie do przepływu nieustalonego, analiza nie jest uzależniona od czasu i wymaga tylko wprowadzenia warunków brzegowych. Jednakże jest to nadal ogólny problem nieliniowości (np. analiza przepływu nieograniczanego), wymagający stosowania iteracji metodą Newtona-Raphsona. Szczegóły można znaleźć np. w [2, 3].

Literatura:

[1] M. A. Celia and E. T. Bouloutas, A general mass-conservative numerical solutionfor the unsaturated flow equation, Water Resources Research 26 (1990), no. 7, 1483-1496.

[2] M. Šejnoha, Finite element analysis in geotechnical design, to appear (2015).

[3] M. Šejnoha, T. Janda, H. Pruška, M. Brouček, Modelování geotechnických úloh metodou konečných prvků: Teoretická základy a aplikace, předpokládaný rok vydání (2015).

Try GEO5 software yourself.
For free, without analysis restrictions.