MatDEM实例：模型箱中的水热耦合

采用新的离散元孔隙密度流法，MatDEM实现了水热力多场耦合。GeoThermalBox示例完成了二维水热耦合数值模拟。

模型箱宽3m，高1.5m，分为上中下三层。单元具有特定的渗透半径，中层渗透系数低。

图1 模型箱中不同的渗透率的土层

初始时，模型中充满水，温度为12度，往模型左上角注入30度的温水，左下角注入3度的冷水，右下角排水。

图2 初始孔隙水压力图

锁定离散元单元坐标，使用笔记本电脑计算，模拟耗时25分钟。

以下为模拟过程的温度场图，由于排水口在右下角，由左下角注入的冷水沿着下透水层逐渐向右运移，“推动”原有水体，并使水温下降；而左上角注入的热水则沿着上透水层运移，同时也向中间的弱透水层渗流。

图3 数值模拟过程中的温度场变化