基于自适应松弛Picard法的高效非饱和渗流有限元分析

发布时间：2017-07-28 23:23

  本文关键词：基于自适应松弛Picard法的高效非饱和渗流有限元分析

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【摘要】：有效地模拟非饱和渗流过程对土质边坡稳定性分析、土石坝渗流、污染物迁移等众多领域有着重要的意义。描述非饱和渗流的Richards方程是具有强烈非线性的偏微分方程,通常需要采用有限元等数值方法并结合有效的迭代方法进行求解。Picard迭代法是实用的非线性计算方法,在非饱和渗流领域应用广泛,但经常会出现收敛震荡、速度缓慢和精度降低的问题。为提高计算性能,结合有限元法提出了一种高效的自适应松弛Picard法。通过模拟一维和二维渗流算例,并与传统方法的结果进行对比,对算法和程序的准确性、高效性和鲁棒性进行了验证。测试结果表明,该方法可以在保证计算精度的同时有效地减少数值震荡,提高收敛速度。研究成果对非饱和渗流有限元程序的开发和应用有一定的参考价值。
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;
【关键词】： 非饱和渗流 有限元 Picard法 自适应松弛 非线性
【基金】：国家自然科学基金(No.51239010,No.11302243)~~
【分类号】：TU43;TV139.1
【正文快照】： 1引言许多岩土工程问题涉及到非饱和渗流过程,如降雨入渗或地下水变化时土质边坡与堤坝的稳定性评价,垃圾填埋场内部污染物质的运移模拟,冻土中相变发生时的渗流过程分析,高放核废料的地质深埋处理等。因此,有效地模拟和分析非饱和渗流过程有着重要的实际意义,它一直是岩土工

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本文编号：586549