| 基于扩散路径映射的混凝土碳化细观模拟方法 |
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| 引用本文： | 李越,阮欣,尹志逸.基于扩散路径映射的混凝土碳化细观模拟方法[J].同济大学学报(自然科学版),2023,51(1):58-66. |
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| 作者姓名： | 李越 阮欣 尹志逸 |
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| 作者单位： | 1.同济大学 土木工程学院，上海 200092;2.上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司，上海 200092 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2018YFB1600100）；国家自然科学基金（51878495，52078367）；上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司科研项目（科CK2019058A） |
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| 摘 要： | 对碳化作用细观求解方法进行梳理改进，利用传输和反应过程状态变化的路径依赖特点，规避了传统方法大规模矩阵求解，提出了基于扩散路径映射的碳化细观模拟方法。方法基于Dijkstra路径算法对界面层影响进行修正，建立水泥浆体扩散路径算法，得到环境表面到水泥浆体的最短路径网络；通过水泥浆体代理模型，模拟水化反应、碳化反应以及材料孔隙率变化的耦合碳化过程，得到关键指标（氢氧化钙浓度）沿扩散路径的时变分布；最终依据相同的扩散路径长度进行结果映射，实现碳化作用中关键物质浓度随时间空间分布的高效精准预测。通过材料试验对比校验，扩散路径映射方法模拟结果能够准确反应混凝土碳化深度范围；与传统偏微分求解方法对比，扩散路径映射方法能够在细观尺度精准模拟关键物质空间分布情况，且求解效率提升20倍以上，存储空间需求降低为偏微分求解的2%以内。
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| 关 键 词： | 混凝土 碳化作用 细观数值模拟 扩散路径映射 |
| 收稿时间： | 2021/9/2 0:00:00 |
Mesoscopic Concrete Carbonation Simulation Method Based on Diffusion Path Dependent Mapping |
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| LI Yue,RUAN Xin,YIN Zhiyi.Mesoscopic Concrete Carbonation Simulation Method Based on Diffusion Path Dependent Mapping[J].Journal of Tongji University(Natural Science),2023,51(1):58-66. |
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| Authors: | LI Yue RUAN Xin YIN Zhiyi |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | concrete carbonation process mesoscopic simulation diffusion path dependent mapping |
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