Вплив дисперсії розмірів пор на напружено-деформований стан пористого шару при несиметричному осушенні

Abstract

Сформульовано незв’язану задачу несиметричного осушення пористого шару, розв’язання якої полягає в послідовному знаходженні поля вологовмісту з наступним визначенням напружено-деформованого стану за заданими вологісними дисторсіями. Вплив дисперсії розмірів пор враховується на першому етапі задачі осушення, яка формулюється з урахуванням конвективного, дифузійного та капілярного механізмів масоперенесення в порах. Такий вплив проявляється, зокрема, у виникненні між зонами осушених і насичених рідиною пор двофазної зони, ширина якої змінюється у процесі осушення. Механічні напруження найбільшого значення досягають в області двофазної зони. Рівень напружень у разі врахування дисперсії розмірів пор вищий, ніж без такого врахування.

A decoupled problem of non-symmetric drying of a porous layer is formulated. Its solving leads to consequentional finding of a moisture-content field with post-determination of stress-deformable state by given moisture distortions. An influence of pore sizes dispersion is taken into account at the first stage of the drying problem formulated taking into consideration convective, diffusive and capillary mass transfer mechanisms in pores. This influence manifests, in particular, in the advent a two-phase zone between zones of dried pores and water saturated ones. The width of the two-phase zone changes during the drying process. Mechanical stresses reach its maximal values in the area of two-phase zone. A stress level is higher in the case of consideration of pore sizes dispersion then in the case of its neglecting.

Сформулирована несвязанная задача несимметрической сушки пористого слоя, решение которой состоит в последовательном нахождении поля влагосодержания с последующим определением напряженно-деформированного состояния по заданным влажностным дисторсиям. Влияние дисперсии размеров пор учитывается на первом этапе задачи сушки, формулируемой с учетом конвективного, диффузионного и капиллярного механизмов массопереноса в порах. Такое влияние проявляется в возникновении между зонами осушенных и насыщенных жидкостью пор двухфазной зоны, ширина которой изменяется в процессе сушки. Механические напряжения достигают наибольшей величины в области двухфазной зоны. Уровень напряжений с учетом дисперсии размеров пор выше, чем без такого учета.