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PERMEABILITY COMPUTATION ON A REPRESENTATIVE VOLUME ELEMENT （RVE） OF. UNIDIRECTIONAL DISORDERED FIBER ARRAYS

Journal of Computational Mathematics 2016年第3期34卷 223-239页

作者： Karim Hitti Stephanie Feghali Marc Bernacki Department of Mathematics Faculty of Sciences University of Balamand Lebanon Notre Dame University-Louaize Faculty of Natural and Applied Sciences Department of Mathematics and Statistics Lebanon Lebanese University Faculty of Sciences II Mathematics Department P.O. Box 90656 Fanar-Matn Lebanon Mines-ParisTech PSL-Research University CEMEF- Centre de mise en forme des matdriaux CNRS UMR 7635 CS 10207 rue Claude Daunesse 06904 Sophia Antipolis Cedex France

An efficient method to compute the permeability of disordered fibrous arrays is pro- posed. A stabilized mixed finite element method is used with an immersed domain ap- proach to represent the porous material at its microscopic scale. Therefore, the Stokes e- quations are solved in the whole domain （including solid part） using a penalization method. The accuracy is controlled by refining the mesh around the fluid-solid interface defined by a level-set.function. Using homogenization techniques, the permeability of an RVE is obtained. Furthermore, a new method to generate disordered fibers in function of the porosity, Ф, and other microstructural parameters is proposed and a study of the effect of inter-fiber spacing on K：, the permeability tensor, is performed using parallel computation and over 460 simulations were carried RVEs consisting of over 555 fibers. This task was achieved out in two-dimensional

关键词： Permeability Fibrous Media Finite Element Method level-set.

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