1. Problème de référence#
1.1. Géométrie#
On se place dans le cadre d’un problème monodimensionnel en coordonnées cartésiennes, correspondant à une hypothèse de déformations planes dans la direction \(y\) .
La « structure » considérée, est finalement un segment de longueur \(L=20m\) .
1.2. Propriétés du matériau#
Eau liquide |
Masse volumique \(({\mathrm{kg.m}}^{-3})\) Chaleur massique à pression constante \(({\mathrm{J.K}}^{-1})\) Viscosité dynamique de l’eau liquide \((\mathrm{Pa.s})\) Coefficient de dilatation thermique du liquide \(({K}^{-1})\) Compressibilité \(({\mathit{Pa}}^{-1})\) |
\({10}^{3}\) \(4180\) \(0.001\) \(1.{10}^{-4}\) \({K}_{e}=5.{10}^{-10}\) |
Solide |
Module d’Young drainé \(E(\mathrm{Pa})\) Coefficient de Poisson Coefficient de dilatation thermique du solide \(({K}^{-1})\) |
\(2.166{10}^{9}\) \(0.3\) \({10}^{-5}\) |
Etat initial |
Porosité Température \((K)\) Pression liquide \((\mathrm{Pa})\) Pression de vapeur \((\mathrm{Pa})\) |
\(0.14\) \(293\) \(0\) \(2320\) |
Coefficients homogénéisés |
Masse volumique homogénéisée \(({\mathrm{kg.m}}^{-3})\) Coefficient de Biot Perméabilité intrinsèque \(({m}^{2})\) Conductivité thermique \(({\mathrm{W.K}}^{-1}{m}^{-1})\) Chaleur à contrainte constante \(({\mathrm{J.K}}^{-1})\) |
\(2410\) \(1\) \({K}_{int}={10}^{-19}\) \({\lambda}_{T}=1.8\) 565. |
1.3. Conditions aux limites et chargements#
On chauffe un barreau vertical :
Avec \({\lambda}_{T}\frac{\partial T}{\partial x}={\Psi}_{T}\) indépendant du temps \(t\)
Ce qui correspond à :
En \(x=0\) : déplacement nul, flux hydraulique nul, flux thermique imposé \({\Psi}_{T}=100{\mathrm{W.m}}^{-2}\) constant en temps
En \(x=L\) : déplacement nul, flux hydraulique nul, flux thermique nul.
1.4. Conditions initiales#
\(u(x)=P(x)=0\) \(T(x)={T}_{0}=20°C\) partout.