本文提出了一种在具有摩擦和胶结天然裂缝的非常规页岩地层中模拟水力裂缝扩展的混合方法。该混合方法结合了扩展有限元法( XFEM )和相场法( PFM )两种有前途的方法，分别求解不连续和连续水力压裂公式...

本文推广了近场动力学-有限元耦合方法来模拟正交各向异性多孔弹性介质中的流体驱动压裂。为此，本文提出了一个键微模量和临界能量密度随键取向连续变化的正交各向异性非普通态近场动力学( NOSBPD )模型。...

提出了考虑流体交换和裂缝处孔隙压力间断的三维(3D)连续-离散渗流混合模型。在该模型中，裂缝渗流和孔隙渗流同时考虑。而且，在断裂扩展过程中动态更新断裂附近相邻元素的节点共享连接。可以很好地考虑裂缝处的...

近年来，不断增长的能源需求导致石油和天然气行业对非常规油藏的进行勘探。水力压裂技术（压裂）已经被采用，以增加储层的排水面积。然而，人们对这种技术造成的含水层污染的环境问题表示担忧。操作设计需要预测诱导...

在扩展/广义有限元方法的框架内，开发了一种灵活、通用且稳定的混合公式来模拟粘性颗粒材料的分布开裂。位移场在每个颗粒上分别离散，颗粒间界面上位移场和牵引力场的连续性由拉格朗日乘数加强。针对双线性四边形单...

高新技术产品的开发往往需要对具有分层排列的结构部件进行优化。本研究的主要重点是分析薄层-柔性基板系统中可能发生的破坏机制：裂纹在层间扩展、界面分层和混合模式机制。针对超弹性材料提出的相场(PF)方法，...

尽管有许多值得注意的贡献，但任意裂缝构型的计算建模，特别是准脆性固体中尺寸效应的量化，仍然是一个具有挑战性的问题。在这项工作中，我们提出了一种模型缩放方法来模拟固体中的裂缝和尺寸效应。它只采用几何变换...

针对一个控制完全破坏和未破坏阶段之间过渡区域宽度的小长度尺度参数，对离散裂纹极限情况进行了处理。从计算的角度来看，这需要精细的网格，至少是局部的，以精确地求解相场剖面。在经典方法中，相场模型是在一个固...

在韧性失效过程中裂纹萌生和扩展的预测对于金属材料和结构的大规模设计和制造是一项具有挑战性的任务。韧性破坏的数值方面要求对大量材料属性进行塑性和断裂相关参数的次优校准。这些参数作为正演模型进入偏微分方程...

本文基于弹塑性材料延性断裂的唯象理论，通过在裂纹相场计算中引入塑性驱动力和断裂韧性退化，提出了一种新的延性断裂相场模型。假设密度由弹性、假塑性和裂纹分量组成，本文在连续介质热力学框架内从局部和全局优化...