Novosibirsk, Russia, May, 30 – June, 4, 2011

International Conference
"Modern Problems of Applied Mathematics and Mechanics: Theory, Experiment and Applications", devoted to the 90th anniversary of professor Nikolai N. Yanenko

Димаки А.В.   Завшек С.   Dmitriev A.I.   Psakhie S.G.  

Развитие гибридного подхода для описания процессов разрушения и массопереноса в контрастных средах

Reporter: Димаки А.В.

Численное моделирование контрастных сред требует применения специальных методов, позволяющих описывать как перенос газовой/жидкой фазы в порах и каналах, так и деформацию и разрушение твердого каркаса. Предложенный авторами гибридный подход представляет собой комбинацию метода подвижных клеточных автоматов (MCA) и метода классических клеточных автоматов (CCA). На слое MCA моделируются движение твердого каркаса, а также процессы его разрушения путем решения уравнений движения подвижных клеточных автоматов под влиянием механической нагрузки. На слое CCA для газовой фазы решаются уравнение фильтрации в открытых порах и каналах, а также уравнение диффузии в твердом каркасе. Фильтрация описывается нелинейным законом Дарси с учетом сжимаемости газа. Процесс диффузии считается подчиняющимся закону Фика. Временной шаг модели делится на два подшага, на первом из которых происходит решение уравнений метода MCA, а на втором – метода CCA. Газ предполагается идеальным, температура каркаса и газовой смеси считаются равными и постоянными, в макроскопических порах вводится приближение равного давления. Влияние давления газа в порах на напряженное состояние материала учитывается в рамках линейного приближения. Развитый подход апробирован на тестовых задачах адсорбции и десорбции газа в образцах угля. Модельные условия соответствовали условиям натурных экспериментов, проводимых в Университете Любляны, Словения. Выявлено качественное согласие между экспериментальными данными и результатами моделирования.

Abstracts file: doklad_dimaki_1.doc
Full text file: dimaki_symbiotic.pdf


To reports list
© 1996-2019, Institute of computational technologies of SB RAS, Novosibirsk