Multiphase lattice Boltzmann modeling of cyclic water retention behavior in unsaturated sand based on X-ray computed tomography
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Notice bibliographique
Résumé
The water retention curve (WRC) defines the relationship between matric suction and saturation and is a key function for determining the hydro-mechanical behavior of unsaturated soils. We investigate possible microscopic origins of the water retention behavior of granular soils using both computed tomography (CT) experiment and multiphase lattice Boltzmann Method (LBM). We conduct a CT experiment on Hamburg sand to obtain its WRC and then run LBM simulations based on the CT grain skeleton. The multiphase LBM simulations capture the hysteresis and pore-scale behaviors of WRC observed in the CT experiment. Using LBM, we observe that the spatial distribution and morphology of gas clusters varies between drainage and imbibition paths and is the underlying source of the hysteresis. During drainage, gas clusters congregate at the grain surface; the local suction increases when gas clusters enter through small pore openings and decreases when gas clusters enter through large pore openings. Whereas, during imbibition, gas clusters disperse in the liquid, the local suction decreases uniformly. Large pores empty first during drainage and small pores fill first during imbibition. The pore-based WRC shows that an increase in pore size causes a decrease in suction during drainage and imbibition, and an increase in hysteresis.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle