חקירה מתחת לפני האדמה עם אנליזה פורואלסטית*! המודל של מגדל פיזה

                                                  
לקבלת פרטים נוספים אודות המוצרים והשירותים שחברת נומריקל מספקת, נא השאירו פרטים.

מאמרים נוספים לעיונכם:

המגדל הנטוי של פיזה נחשב לאחד מסימני הנוף המפורסמים ביותר בעולם, למרות שסביר להניח כי מהנדסים גיאוטכניים רואים אותו יותר ככשל בניה. בכדי למנוע את אותו גורל לנטייה מתמדת, יהיה נכון לבצע אנליזה בכדי לחזות את השקיעה האפשרית הנובעת מדפורמציה פורואלסטית.
האדמה שנמצאת מתחת ובסביבתו של מבנה משפיעה ישירות על אמינותו. כאשר החלה הבנייה של מגדל פיזה אי שם בשנת 1173, השתמשו עבור התשתית בחומרים של אדמה רכה, חול וטין. לא מתכון הקרקע הטוב ביותר בלשון המעטה עבור מונומנט המתנסה לגובה של שמונה קומות, ומשהו שבוודאות היה מעלה דגלים אדומים אם היה נבנה בעת המודרנית. כפי שאנחנו יודעים כיום, הקרקע מתחת למבנה לא מסוגלת לתמוך במלואה בכל כובד המשקל, והיא החלה לשקוע בצד אחד. תופעה שאפשר לשייך לתחום של poromechanics.
אז מה זה בעצם פורואלסטיות ופורומכניקה?
פורומכניקה היא המחקר של תווכים פורוזיביים, אשר מלאים בנוזל. החומר הפורוזיבי מורכב מרשת של חרירים, או חללים ריקים, פזורים לכל אורך המוצק או המטריצה. דרך אחת לראות זאת היא ההשוואה הגסה לספוג מלא במים, ממש כמו הלבנים העשויים קרמיקה נקבובית, אשר אתם יכולים לראות בתמונה הבאה, פרט לעובדה שהם היו מוספגים בנוזל.
כאשר משתנה אלסטית צורתה של המטריצה עקב עומסים חיצוניים או לחץ של נוזל, המונח הנכון לכנות זאת הוא "חומר פורואלסטי". כתוצאה מכך, יחס הנפחים בחללים הנקבוביים משתנה. ככל שהנוזל בתוך הנקבוביות יהיה יותר בלתי דחיס, כך תגבר קשיחותו של המבנה הפורוזיבי. יתרה מזאת, סחיטת המטריצה תגרור שינויים בלחץ הנקבובי, אשר בתמורה יגרמו לתנועה של נוזל. Biot Poroelasticity הוא התחום המשמש לתיאור הצימוד הפיזיקלי הנ"ל של הידרודינמיקה (זרימת נוזל) בנקבוביות ודפורמציה אלסטית של המטריצה הפורוזיבית.
כאשר נוזל נשאב החוצה ממאגר, הוא מוריד את הלחץ הנקבובי. כתוצאה מכך, המאמץ שפועל על השכבה הגיאולוגית (הקרקע) משתנה, דבר שמוביל לשקיעה. אנחנו רואים איפה, כי אותו מאגר מספק דוגמא חיה לפורואלסטיות. נוכל להשתמש ב- Subsurface Flow Module, תוסף של ®COMSOL Multiphysics, בכדי לבנות סימולציה של התופעה.
להמשך קריאת המאמר בשפה האנגלית מאתר הבית של ®COMSOL, כולל הסבר על המודל הבנוי של Biot Poroelasticity שנמצא בגלריית המודלים, לחצו כאן.
 
הנדסה ביו רפואית
* חומר פורואלסטי – תיאור של חומר אשר המטריצה המוצקה שלו אלסטית והנוזלית צמיגית
הנדסה ביו רפואית
לקבלת פרטים נוספים ללא התחייבות
שדה מילוי חובה מסומן ב- *
רוצים ללמוד עוד על יכולותיה המולטיפיזיקליות הגבוהות של ®COMSOL?

זה פשוט וקל להכיר אונליין את הממשק האינטואיטיבי של התוכנה!

צפו בהדרכות מקוונות מפורטות אודות האפשרויות הרבות ב- ®COMSOL Multiphysics

כנסו לדף ייעודי המתעדכן מדי שבוע וכולל סרטוני הדרכה מלאים עם כתוביות בעברית

 
מאמר זה נלקח מהבלוג של COMSOL®
 
 כתובת: פארק המדע, פנחס ספיר 8, נס ציונה I אימייל: info@numerical.co.il  |  טל: 03-9629621

Numerical© 2017 כל הזכויות שמורות