【摘要】：為了準確高效地求解非均質(zhì)飽和多孔介質(zhì)彈性固結(jié)與動力學(xué)問題,提出了1種廣義耦合多尺度有限元方法。多尺度數(shù)值基函數(shù)基于飽和多孔介質(zhì)u-p形式控制方程離散后的單胞等效剛度陣進行構(gòu)造,所獲得的耦合基函數(shù)考慮了固相與液相之間的耦合效應(yīng)及動力學(xué)效應(yīng),可以直接高效地雙向傳遞粗尺度與細尺度之間的信息。對強非均質(zhì)問題,利用多節(jié)點粗單元技術(shù)來獲得高階的數(shù)值基函數(shù)。最后通過固結(jié)與動力學(xué)分析算例,并與傳統(tǒng)有限元進行比較,驗證了所提出方法在處理非均質(zhì)飽和多孔介質(zhì)彈性固結(jié)與動力學(xué)問題時的有效性與高效性。
[Abstract]:In order to solve the elastic consolidation and dynamics problems of heterogeneous saturated porous media accurately and efficiently, a generalized coupled multi-scale finite element method is proposed. The multiscale numerical basis function is constructed on the basis of the unit cell equivalent stiffness matrix of the u-p control equation in saturated porous media. The coupling basis function takes into account the coupling effect between solid and liquid phase and the dynamic effect. The information between coarse scale and fine scale can be transferred directly and efficiently in both directions. For strongly heterogeneous problems, the multinode rough element technique is used to obtain higher order numerical basis functions. Finally, the effectiveness and efficiency of the proposed method in dealing with the elastic consolidation and dynamic problems of heterogeneous saturated porous media are verified by a numerical example of consolidation and dynamics analysis and comparison with the traditional finite element method.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)工程力學(xué)系;
【基金】：高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助項目(20130041110050) 國家自然科學(xué)基金資助項目(11232003)
【分類號】：O343.7;O302

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本文編號：2400377