2021年1月11日月曜日

浸透力

M Gholami Korzani et al.
Smoothed Particle Hydrodynamics for investigating hydraulic and mechanical behaviour of an embankment under action of flooding and overburden loads, Computers and Geotechnics 94, 31-45

昨日の文献内で頻繁に参照されていた文献です。
同様の内容でしたが、あっ!と思った部分があり書き残しておきます。

単純な浸透模型で浮力と浸透力について説明されています。その流速はダルシーの法則から求められるのですが、これが重要。式27にあるように、土粒子が移動する場合、その速度(ベクトル)も考慮しないと正しい浸透力が得られません。SPH で解く場合だと当然のように着想するのですが、これまでFEMで解いていた際には考えもしない要素でした。頭が凝り固まっています。

もう一つ、知らなかった式。

However, the Forchheimer equation, i = av + b|v|v, considers the microscopic inertial effect for transient and turbulent flow conditions by adding a quadratic velocity term to Darcy equation.
調べてみると、こちらは日本でも知られているようです。a,b は半経験式のようで、この文献では昨日の Kozeny-Carman Equation をベースとした式が採用されていました。

これらは昨日の内容含め非常にシンプルな説明ですので、実装は難しくないでしょう。いえ、触った感じだと2次元なら著者の c++ コードを使わせてもらえば実務でも対応できるレベルだと思われます。3次元になると実務では厳しい。プレが必須になるでしょうね。そうなると自作になるのかな?

ま、手元にある問題を解決してからですね。

 

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