多相耦合管涌機理的研究及有限元模擬.pdf

1、由于我國人多水少、水資源時空分布不均、洪澇災害頻繁等諸多因素促使了水利水電工程的大量修建，遍布全國的水利工程使其安全穩(wěn)定性顯得至關重要。管涌是誘發(fā)水利險情的一個重要因素，但是由于管涌的隨機性和復雜性，對其機理的研究仍存在較大的爭議，至今尚無公認的最合適的研究方法和理論，因此研究其發(fā)生發(fā)展過程及穩(wěn)定狀態(tài)具備重要的理論與現(xiàn)實價值。本文基于前人的成果對管涌的發(fā)生及發(fā)展過程和穩(wěn)定狀態(tài)進行理論、試驗及數(shù)值研究、給出修正的管涌控制方程，并進行了有限

2、元模擬，主要內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　(1)搜集國內(nèi)外相關研究資料，包括理論研究、試驗研究和數(shù)值模擬，在此基礎上對管涌的研究現(xiàn)狀進行綜述。
　　(2)根據(jù)前人研究及管涌特點，假設土體由水相、土骨架相、可動細顆粒相三相組成，基于多孔介質(zhì)流體動力學建立三相質(zhì)量守恒微分方程，引入滲流侵蝕本構方程，結合Darcy定律建立未修正的管涌控制方程。根據(jù)室內(nèi)管涌試驗總結管涌發(fā)生條件、發(fā)展及穩(wěn)定特點，提出起始水力梯度和穩(wěn)定孔隙率的概念，建立