基于格子Boltzmann方法的饱和冻土孔隙成冰介观尺度模拟

路基冻胀问题严重影响寒区高速铁路的安全服役,而成冰相变过程是解释冻胀机制的关键。基于介观尺度的格子Boltzmann方法,将修正的孔隙水冻结温度算法与焓法固液相变格子Boltzmann模型相结合,模拟了悬浮液滴冻结和冻土孔隙水成冰两个过程,分别揭示了液态水在自由状态和孔隙束缚状态下冰水相变的细观机制。计算结果表明:土体孔隙中冰晶由中心向外生长的过程与悬浮在空气中的液滴冻结过程截然不同,并且孔隙水越接近颗粒表面,其冻结温度越低。相同粒径颗粒按照不同排列方式得到的冻结特征曲线(soil freezing characteristic curves,简称SFCC)具有明显差异;不同粒径的SFCC随着颗粒增大残余水含量逐渐变少,形态更加陡峭。通过与文献试验结果对比,验证了格子Boltzmann方法的有效性,表明该方法能够为研究多孔介质水气迁移与相变过程提供介观尺度的新手段。

小学语文课堂学生自主学习能力的培养策略

自主学习能力是时代教学改革背景下产生的重要能力培养目标。尤其对小学生而言,拥有良好的自主学习能力,能够帮助他们顺利应对未来更高阶的知识学习,也能够促使他们拓展更多样的能力。所以,在小学语文课堂,教师应当积极注重对学生自主学习能力的有效培养,通过从意识到思维、方法再到能力的路径教学,提升学生的学习自主性,发展更为全面的学习能力。