ANSYS基于Biot固结理论流固耦合模型及应用

ANSYS作为通用有限元软件,在土木工程领域有着广泛的应用,但在岩土工程模拟方面,特别是在土的本构关系及固结方面存在很多需要改进和增加的地方。ANSY12.0以Biot固结论文为基础,增加了流固耦合模型,用于类似于土体的孔隙介质。基于此,分析了ANSYS中流固耦合模型提供的内容,介绍了其计算步骤,并计算了一维和二维两个工程实例,其中一维实例采用了CPT216三维单元,分析了其适用性。分析及计算结果表明,流固耦合模型可以解决实际的工程问题,具有一定的计算精度,但是还有一些不足,例如:土的本构模型仅仅局限于弹性体;不能考虑非饱和、非稳定流问题等等。