1. Problème de référence#

1.1. Présentation#

On étudie dans ce cas test le comportement thermo-hydro-mécanique d’un milieu poreux saturé constitué par un seul fluide: l’eau dans sa phase liquide. Il s’agit dans Code_Aster d’une modélisation THM. La loi de comportement du fluide associée est de type LIQU_SATU.

1.2. Géométrie#

On considère un cube de 1m de coté centré sur le centre de l’axe \((-0,5\le x\le 0,5;-0,5\le y\le 0,5;-0,5\le z\le 0,5;)\) .

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1.3. Propriétés du matériau#

solide

Masse volumique \(({\mathrm{kg.m}}^{-3})\) Module d’Young drainé \(E(\mathrm{Pa})\) Coefficient de Poisson Coefficient de dilatation thermique du solide \(({K}^{-1})\)

\(2.\times {10}^{3}\) \(225.\times {10}^{6}\) \(0.\) \(8.\times {10}^{-6}\)

Fluide

Masse volumique \(({\mathrm{kg.m}}^{-3})\) Chaleur à pression constante \(({\mathrm{J.K}}^{-1})\) Coefficient de dilatation thermique du liquide \(({K}^{-1})\) Dérivée de la conductivité du fluide par rapport à la température

\({10}^{3}\) \(2.85\times {10}^{6}\) \({10}^{-4}\) \(0.\)

Thermique

Conductivité homogénéisée \(({\mathrm{W.K}}^{-1}{m}^{-1})\) Dérivée de la conductivité homogénéisée par rapport à la température

\(1.7\) \(0.\)

Coefficients d’homogénéisation

Coefficient de \(\mathrm{Biot}\) Porosité

\({10}^{-12}\) \(0.4\)

Coefficients homogénéisés

Masse volumique \(({\mathrm{kg.m}}^{-3})\) Chaleur à contrainte constante \(({\mathrm{J.K}}^{-1})\)

\(1.6\times {10}^{3}\) \(2.85\times {10}^{6}\)

1.4. Conditions aux limites et chargements#

  • Élément complet :

pression du fluide \(\mathrm{PRE1}=500.0\mathrm{Pa}\) (pas d’écoulement ni de variation de la masse d’eau)

  • Face inférieure :

déplacements \({u}_{x}=0.0m,{u}_{y}=0.0m,{u}_{z}=0.0\mathrm{m.}\)

  • Face supérieure :

déplacement \({u}_{z}={10}^{-3}m\)

1.5. Conditions initiales#

Les champs de déplacement, pression, température sont initialement tous nuls, la température de référence vaut \({T}_{0}=273°K\) .