饱和多孔介质中动力渗流耦合分析的Biot-Cosserat连续体模型与应变局部化有限元模拟

摘要：

提出了适用于饱和多孔介质中应变局部化分析及动力渗流耦合分析的Biot-Cosserat连续体模型.基于饱和多孔介质动力渗流耦合分析的Biot理论,将固体骨架看作Cosserat连续体,并考虑旋转惯性,建立了饱和多孔介质动力渗流耦合分析的Biot-Cosserat连续体模型.基于Galerkin加权余量法,对所发展的模型推导了以固体骨架广义位移(包含旋转)及孔隙水压力为基本未知量的有限元公式.利用所发展的数值模型,对包含压力相关弹塑性固体骨架材料的饱和多孔介质进行了动力渗流耦合分析与应变局部化有限元模拟,结果表明,所发展的两相饱和多孔介质动力渗流耦合分析的Biot-Cosserat连续体模型能保持饱和两相介质应变局部化问题的适定性及模拟饱和多孔介质中由应变软化引起的应变局部化现象的有效性.

关键词：数值分析、饱和多孔介质、Cosserat连续体理论、Biot理论、Biot-Cosserat连续体模型、应变局部化

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分类号：O241;O357.3(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金10672033;50278012;国家重点基础研究发展计划973计划2002CB412709

在线出版日期：2007-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：8-13,18