COMSOL基于Voronoi毛细管及多边形骨料ITZ的微介观混凝土水分扩散模型 原创

本案例是通过COMSOL对论文An innovative method for mesoscale modelling of moisture diffusion in concrete（https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2024.105836）中Voronoi毛细管、多边形骨料、ITZ、水泥浆体多相材料的几何模型复现。

其中论文中的混凝土骨料采用圆内接多边形算法，建立的模型如下图所示。

并且建立了骨料外侧的界面过渡区部件。

毛细管结构采用Voronoi算法生成，并与骨料、ITZ形成完整的模型，用于模拟微介观混凝土模型内的水分扩散。

在本案例中混凝土砂浆内的毛细管结构是通过Voronoi算法生成，采用CAD Voronoi V2.1版本插件，在CAD内建立草图模型并导入COMSOL。

骨料及ITZ部分通过CAD随机多边形颗粒插件，在CAD内建立图形后，将骨料及ITZ图层分别存储为dxf文件后导入COMSOL。

注意COMSOL导入骨料、ITZ、Voronoi图形后需要经过一系列布尔操作，方可形成完整的模型，并将毛细管、水泥砂浆、骨料、ITZ各部分进行有效区分。具体操作步骤可参考COMSOL左侧的模型开发器。

在COMSOL内对各组分批量赋值材料，并进行模型的网格划分，即可进行后续的水分扩散模拟分析。