基于水动力学模型冻土冻胀数值模拟的改进
详细信息
- 责任者：商翔宇^c中国矿业大学（徐州） ; 周国庆 ; 周金生
- 刊名：中国矿业大学学报
- 出版年：2006
- 卷期：35^b6总153
- 关键词：冻土20^a冻胀 ; 数值模拟 ; 数学模型30^a水动力学
- 页码：762～766
- 索书号：P706.6/141
- 图表：^c表2参13插图
- 分类号：1600
- 文摘期号：2007/05
摘要
基于水动力学冻胀模型,对变化的边界条件下土体的冻胀量进行了大量计算。结果表明:由于水动力模型的控制方程中耦合源项在计算迭代步之内总是被不合理地估算,易于产生数值振荡以致整个计算难以收敛;利用土壤冻结特性曲线及计算出的负温和未冻水含量之间的特定关系,可以明确判断出迭代步计算所得耦合源项变化是偏大或偏小。据此,该文提出在迭代步内直接对含冰量变化进行合理修正的改进算法,并编制了基于有限体积法的自调节时间步长计算程序。该算法能够加速收敛、消除数值振荡,且与实测结果相当吻合,适用于复杂多变边界条件下土体的冻胀计算。