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151.
A numerical model is proposed to investigate the impact of water and nitrogen fracturing fluids on the fracturing initiation pressure and the flow pattern in anisotropic shale reservoirs. This model considers the anisotropy of shale deformation and permeability, the compressibility of fracturing fluid, and the fluid moving front. A crack initiation criterion is established with the stress intensity factor of mode I crack. Both crack initiation pressure and seepage area are verified and analyzed. These results show that shale deformation and permeability anisotropy, fracturing fluid compressibility, viscosity, and pressurization rate have significant impacts on fracturing initiation pressure and seepage area. 相似文献
152.
A lower bound limit analysis approach based on the block element method is proposed to analyze wedge stability problem. The search for the maximum value of the factor of safety is set up as a nonlinear programming problem. Sequential quadratic programming (SQP) algorithm from a reasonable initial value is applied to obtain the optimal solution. This approach provides a strict lower bound solution considering the sliding mode and rotation effect simultaneously. The deviations of the factor of safety between the present and traditional limit equilibrium methods are positively correlated with both the friction angle and the dip of the discontinuity surface. 相似文献
153.
提出了求解有自由面渗流问题的三维数值流形方法,通过构造任意形状流形单元的水头函数,推导了流形单元的渗透矩阵和无压渗流分析的总体控制方程,并给出了自由面的迭代求解策略和渗透体积力的计算方法。典型算例的数值分析表明,该方法采用数学网格覆盖整个材料区域,在自由面的迭代求解过程中数学网格保持不变,只考虑自由面以下渗流区的介质,只对自由面以下的流形单元形成总体渗透矩阵,具有精度高、收敛速度快、编程简单等优点,而且能够通过单纯形积分精确计算被自由面穿越单元的渗透作用力,因此,特别适用于有自由面渗流问题的模拟。 相似文献
154.
2.5-D直流电阻率有限元数值模拟中,模型的剖分及加密主要通过手动实现.另外,采用的单元类型比较规则如矩形单元等,不易实现复杂模型的模拟.为解决上述问题,文中提出了一种自适应有限元算法.算法中采用稳健的后验误差估计来自动预测下一次网格的单元尺寸,直到设定的迭代条件满足为止.另外,采用非结构化三角形单元实现了任意复杂模型的灵活剖分.基于此,利用垂直接触面模型分析和对比了不同自适应策略的效率.通过对比发现,点源附近的单元得到了加密以消除源的奇异性.另外,对于任意一种策略,有限元结果均能最终收敛到精确解.最后,模拟了两个模型:2-D单个异常体模型和2-D地形模型. 相似文献
155.
156.
157.
A two-dimensional scour model based on coupled system of shallow water equations (SWEs) and sediment transport on unstructured mesh is developed. The coupled system of hydrodynamic and morphodynamic equations is solved by finite volume method using Godunov scheme. Roe's approximate Riemann solver is used to calculate the inviscid fluxes. The use of unstructured mesh makes the model applicable to complex domains. However, it is difficult to evaluate the eigenvalues and eigenvectors of the Jacobian matrix in the global coordinate. The method proposed herein to deal with this difficulty is to transform the system into the local coordinate with one of the axes in the same direction as the interface outward normal vector. In the local coordinate system, the Jacobian matrix is simplified and the eigenvalues are analyzed using asymptotic method. Regular expansion breaks down when the flow is near critical. Uniformity of the expansion is achieved by changing the scales. Rotational invariance theorem is used to relate the interfacial fluxes in the global and local coordinate systems. Special treatment of the source term on unstructured grid makes the scheme stable and physically balanced (both mass and momentum). The method proposed in this paper for the eigen-system is very efficient comparing to iterative numerical methods. Results from the test cases show good agreement with the experiments. 相似文献
158.
一种适用于网箱耐流特性有限元分析的网目群化方法 总被引:3,自引:0,他引:3
养殖网箱耐流特性是网箱工程设计中的重要问题之一,探求对这一问题的数值解法在近几年得到了空前的重视。但是,由于深水抗风浪网箱箱体规模大,如果在有限元分析中单纯以网衣网目脚为单元进行数值计算,其计算量相当庞大。文中介绍1种可供网箱箱体有限元分析的网目群化方法,根据保持群化前后网衣水中重量和投影面积相等以保证网箱网衣总体水动力相同的原则,将若干个真实网目群化为1个虚拟的计算网目,以达到有效减少计算单元、提高运算效率和节省运算时间的目的。通过不同群化条件下数值例的计算结果与实验值的比较,验证网目群化方法的可行性。在一般条件下,8×8群化或6×6群化能够有效实现计算精度与计算效率的兼顾。 相似文献
159.
根据1954—2005年锦州累年逐月平均气温资料,采用一元线性趋势估计和滑动平均方法分析了近半个世纪锦州季和年平均气温变化趋势;采用滑动t检验法分析了气温突变。结果表明:近半个世纪锦州气温变化呈明显上升趋势,20世纪80年代后期气温发生突变,其后气温持续偏高;同时根据锦州城郊农业试验站的资料,初步分析了城市热环境对气温的影响。分析表明,人为的城市热环境是自20世纪80年代以来锦州气温偏高的主要原因之一。 相似文献
160.
自适应网格模式在暴雨数值模拟中的应用 总被引:2,自引:4,他引:2
基于变分原理,自适应网格技术能根据数值模式的特点,在模式解梯度大的地区自动加密网格,提高模式的分辨率。将其应用于MM4模式中,采用多重网格法以加速自适应网格的生成。对1996年8月4日至5日发生在华北的特大台风暴雨过程,用自适应网格模式和均匀网格模式进行了数值模拟和动力诊断分析,以研究自适应网格模式在天气预报和模拟应用中的特点。试验表明,采用自适应网格后计算稳定,对所关心的天气系统及其降水的模拟精度均高于均匀网格模式,对形势场、风场的模拟精度也有明显改善。 相似文献