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冲击载荷下三维动态裂纹扩展有限元模型
团子良
2022-11-8
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新窗
本文对非平面三维裂纹在瞬变载荷作用下的动态扩展进行了数值模拟。为此,在显式有限元程序中,只有间断加密的X-FEM与水平集相结合来表示裂纹几何形状。我们通过一个复杂的例子说明了常用的基于Hamilton-Jacobi的水平 ...
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工程材料
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材料工程
]
基于XFEM的摩擦接触裂纹问题的节点方案
团子良
2022-11-7
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新窗
本文基于裂纹表面单元的节点位移,在扩展有限元法(XFEM)框架内提出了一种新的节点方案来模拟摩擦接触问题。文中系统地阐述了新的节点方案,包括所提出方法的基本原理、耦合库仑摩擦模型。该方法的新颖之处在于,基 ...
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工程材料
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材料工程
]
准脆性材料拉伸裂纹有限元建模的非标准数值方法
团子良
2022-11-7
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新窗
本文提出了一种非标准有限元(FE)方法,结合数学规划程序,模拟准脆性材料中平面内拉伸裂纹的萌生和扩展。潜在裂纹线由有限元边缘定义和约束。裂纹被视为沿潜在裂纹路径施加在节点处的局部塑性变形。当达到极限值时 ...
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工程材料
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材料工程
]
用于预测弯曲复合材料结构中多个分层的萌生和扩展的自...
团子良
2022-11-7
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新窗
为了模拟多层复合材料的失效模式,需要精细的离散化过程。如果结构也具有大的平面内尺寸,则模型的计算成本将变高。鉴于此,本文提出了一种用于分析多层结构的自适应等几何连续壳单元。这是一种灵活有效的方法,用于 ...
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工程材料
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材料工程
]
模拟复杂裂纹扩展问题的自动网格生成算法
团子良
2022-10-27
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新窗
具有嵌入裂纹的结构部件及材料的可靠性评估和剩余使用寿命预测是其计算设计的重要步骤。文中扩展了符合界面结构的自适应网格细化(CISAMR)算法,CISAMR是一种非迭代算法,特别适用于具有复杂几何形状的网格问题,用 ...
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工程材料
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材料工程
]
基于三维网格法的水力裂缝高层传播数值模拟
团子良
2022-10-28
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新窗
页岩和煤岩等非常规储层通常层理良好,层间应力和岩石物理参数差异显著。裂缝形态的变化规律很难通过压裂作业期间裂缝高度的传播来预测。现有研究广泛采用多层二维裂缝高度模型,不适用于复杂地质条件下非常规储层的 ...
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工程材料
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材料工程
]
损耗诱导的应力重定向对填井水力裂缝扩展影响的数值研究
团子良
2022-10-28
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新窗
耗竭引起的应力变化导致储层中应力场的重新分布,从而导致主应力的重新定向。应力重新定向直接影响加密井的裂缝扩展。为了了解应力重新定向对加密井裂缝扩展的影响,采用了将储层流动计算与加密井水力压裂建模相结合 ...
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工程材料
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材料工程
]
多裂缝干扰对致密油藏水力裂缝扩展影响的研究
团子良
2022-10-28
图片
新窗
水平井钻井与分段压裂技术相结合是提高非常规油气产量的最有效途径之一。在数值模拟中,通常认为水平井眼的方向与最小水平主应力一致。然而,在现场作业中,水平井筒通常与最小主应力成一定角度。在这种情况下,在随 ...
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工程材料
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材料工程
]
三维裂纹混合相场建模的自适应有限元方法
团子良
2022-10-27
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新窗
三维(3D)中裂纹的相场建模具有挑战性,这是由于非线性控制方程的低效解导致的昂贵计算努力,以及裂纹分辨率需要非常精细的网格。本文针对这两个问题提出了一种组合技术,首先,采用简单而稳健的单通道交错求解方案 ...
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工程材料
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材料工程
]
脆性材料破坏的动态自适应本征断裂方法
团子良
2022-10-27
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新窗
混凝土和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等脆性材料的动态断裂一直是人们关注的问题。我们提出了一种动态自适应本征断裂算法,用于研究脆性材料中的裂纹扩展。原始本征断裂方法是Griffith型断裂的变分近似,随着单元尺寸的 ...
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工程材料
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材料工程
]
基于自适应网格细化和人工神经网络的有限元降阶模型
团子良
2022-10-26
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新窗
在这项工作中,我们提出了一种基于自适应有限元网格的降阶模型,并利用人工神经网络(FAN-ROM)得到修正项。该研究的思想是使用自适应精细化有限元网格进行高保真模拟,并与粗网格有限元模型的结果进行比较。通过这种 ...
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工程材料
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材料工程
]
自适应等几何分析中多级局部细化的新见解
团子良
2022-10-26
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新窗
在等几何分析(IGA)的局部细化中,最吸引人的技术之一是层次B样条,它可以通过截断层次B样条状的截断机制进行改进。虽然概念很简单,但它涉及到对现有代码实现形状函数的分层定义。在本文中,我们提出了一个简单的 ...
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工程材料
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材料工程
]
断裂的空间自适应相场模型
团子良
2022-10-26
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新窗
断裂相场模型引入的弥散裂纹宽度与正则化长度参数ε对应,并遵循最小能量原则。自适应网格法是一种在需要时提供空间分辨率的方法,同时保持尽可能小的模型计算尺寸。本文提出了一种基于变分的断裂相场模型的空间自适 ...
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工程材料
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材料工程
]
全隐式三维地质力学断裂模拟器的开发
团子良
2022-10-25
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新窗
水力压裂建模是一个必须在储层域、裂缝域和井筒域解决的多物理问题,需要定量的模拟物理现象包括孔隙弹性储层中的固体变形和流体流动、裂缝中的流体流动以及井筒中的流体和支撑剂运移。本文提出了一种新型的全隐式、 ...
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工程材料
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材料工程
]
四维弹簧模型在异构CPU-GPU系统上的并行实现
团子良
2022-10-25
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新窗
四维弹簧模型(4D-LSM)是一种新兴的计算方法,由于引入了额外的维度计算量很大。本研究将4D-LSM并行化,充分利用现代计算机的可用计算资源,即多核CPU和GPU。我们为了充分利用多核CPU的计算能力,OpenMP采用分支合并 ...
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工程材料
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材料工程
]
基于GPGPU并行计算的混合有限元离散元模拟器用于模拟单轴...
团子良
2022-10-25
新窗
本文利用GPGPU并行Y-HFDEM IDE对含预制交叉裂缝的岩样进行单轴压缩模拟,并将模拟结果与室内实验结果进行对比。探究预制交叉裂缝的4个几何参数对裂缝起裂、扩展和贯通过程的影响:(1)节理连续性参数k,(2)轴向载荷方 ...
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工程材料
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材料工程
]
页岩气破裂多水平井垫层压力瞬态行为模拟
团子良
2022-10-24
图片
新窗
多压裂水平井显著促进了页岩气的开发,在现场应用中普遍采用多井场。由于井距过近,相邻井间的干扰成为必须考虑的问题。另外,随着支撑剂在近井段的堆积,远井段裂缝通常发生低渗透性、强应力敏感性的裂缝损伤。首次 ...
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工程材料
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材料工程
]
致密储层多裂缝干扰对水力裂缝扩展影响的研究
团子良
2022-10-24
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新窗
水平井钻井与分段压裂技术相结合是提高非常规油气产量的最有效途径之一。在数值模拟中,多考虑水平井筒方向与最小水平主应力方向一致。然而,在现场作业中,水平井通常与最小主应力成一定角度。在这种情况下,在随后 ...
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工程材料
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材料工程
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通过CRM模型应用解决多井反卷积问题,提高含水率
团子良
2022-10-24
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新窗
为了提高油田开发数学建模、分析、控制、调节和优化的有效性,适当的信息支持是非常重要的。为此,试井是必不可少的数据来源。反褶积(单井和多井)是最实际的试井数据分析工具之一。在卷积试井解释理论中引入了叠加原 ...
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工程材料
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材料工程
]
动态断裂的近场动力学分析:近场动力学层位、维度和试...
团子良
2022-10-21
图片
新窗
在近场动力学断裂模型中,耗散的断裂能被正则化在一个非局部区域上,称为近场动力学视界。本文研究了该参数对脆性固体中动态断裂过程的影响,使用了两种加载情况下缺口板中动态断裂扩展的二维和三维模拟。在三维计算 ...
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