本文将组合有限元-离散元法(FDEM)应用于节理岩体中的应力波传播问题。首先简要介绍了FDEM的基本理论,并对FDEM中常用的结构面表征方法进行了综合分析。然后,在粘性边界条件(VBC)的基础上,加入...
组合有限元-离散元法(FDEM)中人工边界问题的研究
组合有限元-离散元法(FDEM)是一种先进的有限元-离散元耦合方法,能很好地模拟材料的大变形和断裂过程。FDEM中的显式求解方法天然地适合于求解动力学问题,而动力学分析的关键是建立可以模拟无限域运动的...
用基于颗粒的有限元-离散元法研究脆性岩石中裂纹的萌生和扩展机制
本文采用基于颗粒的有限元-离散元法( GB-FDEM )研究了花岗岩的破裂过程和影响裂纹起裂、扩展和贯通的因素。与常规方法相比,本文采用的GB - FDEM由颗粒破碎的双尺度接触模型和岩石真实微观非均...
水平井中多条叶片状水力裂缝同时扩展的建模
我们使用专门开发的数值求解器探索了多级压裂过程的不同方面,如不断扩展的水力裂缝之间的应力相互作用、射孔摩擦以及井筒流动动力学。特别地,对于任意给定时刻不断扩展的裂缝之间的流体分配,需要非常谨慎地进行适...
基于离散元法的割缝诱导水力裂缝定向扩展模拟
水力压裂技术可以安全有效地提高煤层的渗透率,有利于煤层气勘探和防治煤与瓦斯突出。然而,常规HF裂缝倾向于向最大主应力方向扩展,这可能与项目要求的压裂方向不一致。因此,煤层渗透率的增加方向与预期不同。为...
基于离散元法的割缝诱导水力裂缝定向扩展模拟
水力压裂技术可以安全有效地提高煤层的渗透率,有利于煤层气勘探和防治煤与瓦斯突出。然而,常规HF裂缝倾向于向最大主应力方向扩展,这可能与项目要求的压裂方向不一致。因此,煤层渗透率的增加方向与预期不同。为...
多孔岩石中裂纹成核和扩展的相场断裂模拟
本文提出了一个改进的相场模型,用于模拟多孔人造岩石和那不勒斯细粒凝灰岩中混合型裂缝和压缩驱动裂缝的演化。数值模型已经用单轴平面应变压缩下的单切口岩样的实验观测值进行了校正。为了进行验证,将数值模型的结...
深度学习有限元
本文提出了一种使用深度学习(一种人工智能技术)生成有限元刚度矩阵的方法。该方法用于开发4节点和8节点二维实体有限元。深度学习的有限元方法通过了零能模式测试。通过各种数值实例,研究了所开发单元的性能,并...
基于图像建模和深度学习的非均质材料有效力学性能预测
与均质材料的组成均匀性不同,非均质材料通常由两种或多种不同的成分组成。通常认为,非均质材料的有效材料性能与机械性能和每种成型成分的分布模式有关。然而,在宏观力学性能和微观结构之间建立明确的关系似乎很复...
将有限元与深度神经算子相结合以实现力学问题快速多尺度建模
多尺度建模是研究多物理系统的一种有效方法,该系统具有完全不同的尺寸特征。具有较低保真度(粗略)的解算器负责模拟具有均质特征的域,而昂贵的高保真度(精细)模型通过精细离散化来描述微观特征,这种模型总体成...