在 Abaqus 中进行耦合计算(coupled analysis)时,需要输入渗透系数 k kk 这一参数,因此有必要搞清楚,Abaqus 中是如何定义这一参数的。
根据 Abaqus 的 Documentation(如下图所示),Abaqus 在计算时用的是 k ¯ \bar{k}\bar{k} 这个参数,而这一参数是根据饱和渗透系数 k kk 计算得到的,考虑了饱和度等其它影响。
Abaqus 非常体贴地提到了,很多学者会把“渗透率”当做“渗透系数”,实际上这两个概念是不同的。渗透率(permeability)的量纲是 L2 L^2L^2 ,比如 m2 m^2m^2 ,而渗透系数(hydraulic conductivity)的量纲是 LT − 1 LT^{-1}LT^{-1} ,大家都知道最常用的就是 m / s m/sm/s 。
但问题在于,Abaqus Documentation 中给出的英文单词完全是颠倒的。Abaqus 明明使用的是渗透系数,却把对应的英文写成了 permeability,满篇都在用 permeability,着实有些令人无语。
Abaqus 给出的渗透系数定义
阅读这份 Documentation 时,读者可能会产生的另一个疑问是,我们在 Abaqus 内输入的 k kk 值到底是 k kk 还是 k ¯ \bar{k}\bar{k} ?答案应该是 k kk ,即饱和渗透系数,也就是我们最常用的那个概念。这可以从下图中的 “Specifying the permeability”小节中找到答案,Abaqus 明确提及了,用户需要输入的是饱和渗透系数的值。
因为 Abaqus 具有计算不饱和渗流的能力,所以在编程时考虑了饱和度等的影响,会基于你输入的饱和渗透系数,去计算实际的渗透系数,所以才有了 k ¯ \bar{k}\bar{k} 这个变量。但你输入的只是 k kk 。
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