基于连续-非连续单元方法的露天矿三维台阶爆破全过程数值模拟 被引量：38

1

作者 冯春 李世海 +2 位作者 郑炳旭 崔晓荣 贾建军 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期107-117,共11页

爆破开采是露天矿采选总成本控制的首要环节,数值模拟是进行露天矿爆破开采优化设计及爆破效果分析的有效手段。利用连续-非连续单元方法(continuum-discontinuum element method,CDEM)对露天矿的三维台阶爆破过程进行了模拟,通过朗道... 爆破开采是露天矿采选总成本控制的首要环节,数值模拟是进行露天矿爆破开采优化设计及爆破效果分析的有效手段。利用连续-非连续单元方法(continuum-discontinuum element method,CDEM)对露天矿的三维台阶爆破过程进行了模拟,通过朗道爆炸模型实现了爆炸作用力的精确计算,通过弹性-损伤-断裂本构实现了岩体损伤破裂过程的描述,通过半弹簧-目标面及半棱-目标棱的联合接触算法实现了破碎岩块碰撞、飞散及堆积过程的高效模拟。开展了小尺度单自由面爆破过程的数值模拟,计算给出的块度分布曲线、爆破漏斗体积等参数与文献中模型实验的结果基本一致,证明了CDEM及本文所述各类模型在模拟爆炸破岩方面的精确性。以鞍千矿南采区的露天铁矿爆破开采为研究对象,建立了3排21炮孔的三维台阶爆破概化模型,模拟了从炸药起爆、岩体损伤破裂到最后爆堆形成的全过程;计算结果表明,除后缘拉裂槽外,数值计算给出的爆堆形态、顶部鼓起高度等与现场的测试结果基本一致,证明了利用CDEM开展三维露天台阶爆破全过程模拟的可行性。 展开更多

关键词 三维台阶爆破 连续-非连续单元方法 损伤断裂 接触检测 露天矿 爆破开采

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基于连续-非连续单元法的三维脆性颗粒冲击破碎特性分析 被引量：2

2

作者 刘新明 冯春 林钦栋 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期299-306,共8页

通过在连续-非连续单元法(CDEM)中引入考虑应变率效应的断裂能本构以及能量统计算法,实现了球体冲击破碎过程中损伤破裂程度及能量演化的定量分析。计算结果表明,冲击破碎过程分为接触蓄能阶段、损伤破碎阶段和碎块飞散阶段。首先,颗粒... 通过在连续-非连续单元法(CDEM)中引入考虑应变率效应的断裂能本构以及能量统计算法,实现了球体冲击破碎过程中损伤破裂程度及能量演化的定量分析。计算结果表明,冲击破碎过程分为接触蓄能阶段、损伤破碎阶段和碎块飞散阶段。首先,颗粒的部分动能转化为单元弹性变形能,随后这部分变形能和动能迅速转化为摩擦消耗、阻尼消耗及弹簧断裂能,破碎基本完全后碎块继续飞散。不同冲击速度下,颗粒分别出现了反弹、开裂、破碎和粉碎的现象。随冲击速度的增加,D50的变化速率逐渐放缓,破碎块度逐渐趋于稳定;破裂度、损伤度以及平均损伤因子的变化速率先增加后放缓,颗粒破坏以拉伸破坏为主。以上结论可为脆性材料冲击破碎工艺的优化设计提供依据。 展开更多

关键词 连续-非连续单元法 颗粒冲击破碎 破碎块度 数值模拟 断裂能

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Hansbo类有限单元法的非连续分片试验

3

作者 凌道盛 石吉森 +1 位作者 张如如 王云岗 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2142-2150,共9页

为了研究Hansbo和Hansbo类有限单元法的数值分析精度和稳定性,基于增强有限元法,对该类有限单元法进行非连续分片试验.结果表明,采用3节点三角形数学单元的网格能够以机器精度通过分片试验,采用4节点四边形数学单元的网格一般不能以机... 为了研究Hansbo和Hansbo类有限单元法的数值分析精度和稳定性,基于增强有限元法,对该类有限单元法进行非连续分片试验.结果表明,采用3节点三角形数学单元的网格能够以机器精度通过分片试验,采用4节点四边形数学单元的网格一般不能以机器精度通过分片试验,且计算精度与数学单元形状和刚度矩阵积分方法有关.理论分析证明,数学单元与物理单元分离引入数学单元与物理单元母单元间的非线性坐标变换和不同于数学单元的物理单元Jacobi行列式,导致单元刚度矩阵被积函数比常规有限单元复杂,降低数值积分精度.在非连续变形区域采用三角形或平行四边形数学单元、或将含裂纹物理单元精细划分成积分子域是保证Hansbo和Hansbo类方法高精度通过非连续分片试验的合理和有效方法. 展开更多

关键词 非连续变形 分片试验 Hansbo和Hansbo类方法 增强有限单元法 数值积分

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破裂全过程模拟的改进非连续变形分析方法 被引量：8

4

作者 徐栋栋 邬爱清 +4 位作者 李聪 汪斌 蒋昱州 曾平 杨永涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1169-1178,共10页

研究工程岩体中裂纹的萌生、扩展和贯通机制以及后续沿着软弱结构面的滑动机制对于揭示岩体变形和破坏规律具有十分重要的意义。非连续变形分析(DDA)方法对于模拟由宏观结构面切割而成的离散块体系统的滑动变形具有与生俱来的优势,但在... 研究工程岩体中裂纹的萌生、扩展和贯通机制以及后续沿着软弱结构面的滑动机制对于揭示岩体变形和破坏规律具有十分重要的意义。非连续变形分析(DDA)方法对于模拟由宏观结构面切割而成的离散块体系统的滑动变形具有与生俱来的优势,但在模拟岩体由连续到非连续的破坏演化过程方面存在不足。通过引入虚拟节理技术将连续区域离散为子块体,并设定虚拟节理强度为岩石本身强度的方式,在一定程度上加强了DDA对于岩体连续特性的模拟。但这种方式仅考虑虚拟节理达到抗拉强度之前的黏结作用,而忽略了岩石应力-应变全过程曲线中应变软化阶段的强度。因此,通过在子块体间插入一种能够描述岩石应变软化阶段的应变软化黏结单元的方式对上述不足进行了改进,进一步加强了DDA对于岩体连续特性的模拟,并保留了DDA在非连续变形模拟方面的优势。最后,将其应用于求解几个典型的破裂问题。结果表明,模拟的破裂路径与参考解较为一致,证实了改进DDA方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 连续-非连续变形分析 虚拟节理 节理单元 破裂路径 断裂能释放率

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离散颗粒集合体-Cosserat连续体模型的连接尺度方法 被引量：3

5

作者 万柯 李锡夔 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期368-374,共7页

基于针对分子动力学-Cauchy连续体模型提出的连接尺度方法(BSM)[1,2],发展了耦合细尺度上基于离散颗粒集合体模型的离散单元法(DEM)和粗尺度上基于Cosserat连续体模型的有限元法(FEM)的BSM。仅在有限局部区域内采用DEM以从细观层次模拟... 基于针对分子动力学-Cauchy连续体模型提出的连接尺度方法(BSM)[1,2],发展了耦合细尺度上基于离散颗粒集合体模型的离散单元法(DEM)和粗尺度上基于Cosserat连续体模型的有限元法(FEM)的BSM。仅在有限局部区域内采用DEM以从细观层次模拟非连续破坏现象,而在全域则采用花费计算时间和存储空间较少的FEM。通过连接尺度位移(包括平移和转动)分解,和基于作用于Cosserat连续体有限元节点和颗粒集合体颗粒形心的离散系统虚功原理,得到了具有解耦特征的粗细尺度耦合系统运动方程。讨论和提出了在准静态载荷条件下粗细尺度域的界面条件,以及动态载荷条件下可以有效消除粗细尺度域界面上虚假反射波的非反射界面条件(NRBC)。本文二维数值算例结果说明了所提出的颗粒材料BSM的可应用性和优越性,及所实施界面条件对模拟颗粒材料动力学响应的有效性。 展开更多

关键词 颗粒材料 连接尺度方法 离散单元法 Cosserat连续体 多尺度 非反射边界条件

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基于键型近场动力学非连续Galerkin有限元法的爆炸毁伤模拟

6

作者 成嘉禾 顾鑫 章青 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第4期394-405,共12页

近场动力学是一种积分型非局部的连续介质力学理论,已广泛应用于固体材料和结构的非连续变形与破坏分析中,其数值求解方法主要采用无网格粒子类的显式动力学方法.近年来,弱形式近场动力学方程的非连续Galerkin有限元法得到发展,该方法... 近场动力学是一种积分型非局部的连续介质力学理论,已广泛应用于固体材料和结构的非连续变形与破坏分析中,其数值求解方法主要采用无网格粒子类的显式动力学方法.近年来,弱形式近场动力学方程的非连续Galerkin有限元法得到发展,该方法不仅可以描述考察体的非局部作用效应和非连续变形特性,还可以充分利用有限单元法高效求解的特点,并继承了有限元法能直接施加局部边界条件的优点,可有效避免近场动力学的表面效应问题.该文阐述了键型近场动力学的非连续Galerkin有限元法的基本原理,导出了计算列式,给出了具体算法流程和细节,计算模拟了脆性玻璃板动态开裂分叉问题,并对爆炸冲击荷载作用下混凝土板的毁伤过程进行了计算分析.研究结果表明,该方法能够再现爆炸冲击荷载作用下结构的复杂破裂模式和毁伤破坏过程,且具有较高的计算效率,是模拟结构爆炸冲击毁伤效应的一种有效方法. 展开更多

关键词 近场动力学 非连续Galerkin有限单元法 爆炸毁伤 混凝土

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大坝混凝土非连续变形的并发多尺度区域分解法

7

作者 齐翠阁 邱莉婷 +2 位作者 马福恒 张湛 李子阳 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期121-128,共8页

大坝混凝土的裂缝萌生和失稳扩展分析需要尽可能准确地模拟骨料和砂浆界面的弱不连续,而界面过渡区微米级的厚度模拟使得有限元网格存在网格剖分质量不佳和网格数量庞大的问题。通过在大坝混凝土细观结构的不同材料实体单元间预嵌零厚... 大坝混凝土的裂缝萌生和失稳扩展分析需要尽可能准确地模拟骨料和砂浆界面的弱不连续,而界面过渡区微米级的厚度模拟使得有限元网格存在网格剖分质量不佳和网格数量庞大的问题。通过在大坝混凝土细观结构的不同材料实体单元间预嵌零厚度界面单元,并进行宏细观子区域界面节点重新匹配,建立了骨料-砂浆-界面单元的宏细观区域分解有限元网格。同时结合隐式梯度损伤模型和内聚力模型,在同一模型中实现骨料、砂浆基质的损伤失效模拟及骨料-砂浆界面的弱连接到脱开模拟,构建了大坝混凝土非连续变形的宏细观并发多尺度区域分解模型。将模型用于某大坝混凝土的直接拉伸试验模拟,不同随机骨料模型均能捕捉骨料和砂浆界面的弱连接到脱开过程。重现的混凝土试件破坏形态与已有研究结果一致,证明了模型的合理性。本研究可为大坝混凝土损伤断裂力学性能的数值试验提供技术支持。 展开更多

关键词 大坝混凝土 非连续变形 并发多尺度 区域分解法 黏性界面单元

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非网格重剖分模拟宏观裂纹体的扩展有限单元法(Ⅰ:基础理论) 被引量：13

8

作者 李建波 陈健云 林皋 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期207-213,共7页

基于有限元计算网格,扩展有限单元法通过建立特殊的广义节点插值形式来描述含裂缝体的不连续位移场,避免了有限元法模拟裂缝时需要的网格重划分。进而,本文从虚功原理出发,在有限元法框架内完整地推导了能模拟宏观裂纹力学场的扩展有限... 基于有限元计算网格,扩展有限单元法通过建立特殊的广义节点插值形式来描述含裂缝体的不连续位移场,避免了有限元法模拟裂缝时需要的网格重划分。进而,本文从虚功原理出发,在有限元法框架内完整地推导了能模拟宏观裂纹力学场的扩展有限元法实现公式,在理论上更全面地考虑了内部裂纹面上分布外载荷及缝内粘连材料刚度的影响,并提出了构建统一的扩展有限单元刚度阵形成模式,保证了与传统有限单元方式的协调一致。文中对方法的实现过程也做了详细阐述,给出了通用的计算公式,确保了算法的可行性。 展开更多

关键词 断裂 非连续变形 扩展有限单元法 广义节点插值

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非网格重剖分模拟宏观裂纹体的扩展有限单元法(2:数值实现) 被引量：8

9

作者 李建波 陈健云 林皋 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期317-323,共7页

探讨了扩展有限单元法的具体实现过程,包括裂纹体几何结构的拓扑分析、广义节点的选取及详细的单元数值计算。并针对前文提出的扩展有限单元平衡方程的统一矩阵实现模式,提出了采用虚拟层合元的思想来处理被裂纹横贯单元的子域积分问题... 探讨了扩展有限单元法的具体实现过程,包括裂纹体几何结构的拓扑分析、广义节点的选取及详细的单元数值计算。并针对前文提出的扩展有限单元平衡方程的统一矩阵实现模式,提出了采用虚拟层合元的思想来处理被裂纹横贯单元的子域积分问题,自然地解决了原方法中由于特殊的位移插值场在裂纹两侧不连续造成的单元刚度阵求解困难。同时依托比较成熟的虚拟层合单元法,可以方便地考虑域内及裂纹面上分布载荷影响。此外,一、二维算例较高精度的数值结果验证了本文算法的有效性和精度。 展开更多

关键词 断裂 非连续变形 扩展有限单元法 广义节点插值 虚拟层合有限单元 E-积分 J-积分

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无单元法形函数及非凸区权函数影响域的研究 被引量：1

10

作者 孟闻远 卓家寿 邵国建 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期358-362,共5页

构造了新的无单元形函数.通过Taylor展开理论,实现无单元形函数的高阶连续性;用Shepard插值,实现移动最小二乘技术中的"从局部到整体的移动性"及有限元方法中的"过点插值性".将这两种基本理论有机结合,借助于高斯... 构造了新的无单元形函数.通过Taylor展开理论,实现无单元形函数的高阶连续性;用Shepard插值,实现移动最小二乘技术中的"从局部到整体的移动性"及有限元方法中的"过点插值性".将这两种基本理论有机结合,借助于高斯积分技术,构造了易于本质边界条件处理且避免大量求逆运算的新型函数.在非凸边界区域影响域的处理,克服了目前几种处理方法的缺点,建立了简便有效的新准则———弧弦准则. 展开更多

关键词 无单元法 插值形函数 影响域 非凸边界 不连续边界

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基于单元破裂的岩石裂纹扩展模拟方法 被引量：29

11

作者 王杰 李世海 张青波 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期105-118,共14页

传统离散元方法在处理破裂问题时,采用界面上的准则进行判断,裂纹只能沿着单元边界扩展.当物理问题存在宏观或微观裂隙时,在界面上应用准则具有其合理性;而裂纹沿着单元边界扩展,使得裂纹路径受网格影响较大,扩展方向受到限制.针对上述... 传统离散元方法在处理破裂问题时,采用界面上的准则进行判断,裂纹只能沿着单元边界扩展.当物理问题存在宏观或微观裂隙时,在界面上应用准则具有其合理性;而裂纹沿着单元边界扩展,使得裂纹路径受网格影响较大,扩展方向受到限制.针对上述情况,可以基于单元破裂的方式,构建连续-非连续单元法,并应用于岩石裂纹扩展问题的模拟.该方法在连续计算时,将单元离散为具有物理意义的弹簧系统,在局部坐标系下由弹簧特征长度、面积求解单元变形和应力,通过更新局部坐标系和弹簧特征量,可进一步计算块体大位移、大转动,连续问题计算结果与有限元一致,同时提高了计算效率.在此基础上,引入最大拉应力与莫尔-库伦的复合准则,判断单元破裂状态和破裂方向,并采用局部块体切割的方式,在单元内形成初始裂纹.裂纹两侧相应增加新的计算节点,同时引入内聚力模型描述裂纹两侧的法向、切向作用与张开度及滑移变形之间的关系.按此方式,裂纹尖端处的扩展路径可穿过单元内部和单元边界,在扩展方向的选取上更为准确.最后,通过三点弯曲梁、单切口平板拉伸、双切口试样等典型数值试验,模拟裂纹在拉伸、压剪等各种应力状态下的扩展问题,并对岩石单轴压缩试验的破坏过程进行模拟,分析裂纹形成与应力-应变曲线各阶段之间的对应关系.结果表明:连续-非连续单元法通过单元内部破裂的方式,可以显示模拟裂纹萌生、扩展、贯通直至形成宏观裂缝的过程. 展开更多

关键词 连续-非连续 单元破裂 裂纹扩展 岩石破坏

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有限覆盖无单元法在岩土类弱拉型材料摩擦接触问题中的应用 被引量：12

12

作者 栾茂田 田荣 +1 位作者 杨庆 张大林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期137-141,共5页

介绍了平面弹性摩擦接触问题的参变量最小势能原理 ,进而在Simo等研究基础上推导建立了适合于岩土类等弱性受拉材料的扩展Lagrange乘子法的迭代格式 ,在无单元方法的理论框架下讨论了扩展Lagrange乘子法的具体数值实施过程 ,并进行了算... 介绍了平面弹性摩擦接触问题的参变量最小势能原理 ,进而在Simo等研究基础上推导建立了适合于岩土类等弱性受拉材料的扩展Lagrange乘子法的迭代格式 ,在无单元方法的理论框架下讨论了扩展Lagrange乘子法的具体数值实施过程 ,并进行了算例分析与比较研究 。 展开更多

关键词 裂纹 节理 非连续性 流形 有限覆盖-无单元法

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离散单元法的计算参数和求解方法选择 被引量：26

13

作者 邢纪波 俞良群 +1 位作者 张瑞丰 王泳嘉 《计算力学学报》 CAS CSCD 1999年第1期47-51,共5页

本文对离散单元法的一些基本问题进行了研究，给出了刚度计算公式，提出了两种新的用于求解静态问题的自适应阻尼，并以自由落体运动为例，探讨了中心差分法、Ｗｉｌｓｏｎθ法和Ｎｅｗｍａｒｋ法对离散单元法解的影响。

关键词 离散单元法 计算参数 直接积分法 非连续介质

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数学网格和物理网格分离的有限单元法(Ⅰ):基本理论 被引量：11

14

作者 凌道盛 徐小敏 陈云敏 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期401-407,共7页

常规有限单元法在复杂边界问题的网格剖分、可移动边界和非连续变形问题的数值模拟等方面存在困难。本文将常规的有限单元分离为几何上相互独立的数学单元和物理单元,基于数学单元构造近似函数,引入位移模式关联法则以确定物理单元的位... 常规有限单元法在复杂边界问题的网格剖分、可移动边界和非连续变形问题的数值模拟等方面存在困难。本文将常规的有限单元分离为几何上相互独立的数学单元和物理单元,基于数学单元构造近似函数,引入位移模式关联法则以确定物理单元的位移模式,提出了在现有有限单元法框架内、基于数学网格和物理网格分离的强化有限单元法(FEM++)。与常规有限单元法(SFEM)比较表明,强化有限单元法不仅很好地克服了常规有限单元法网格剖分上的困难,而且提供了一条更简便、更自然的分析移动边界问题和非连续变形问题的新途径。最后,通过数值算例验证了强化有限单元法的适用性和有效性。 展开更多

关键词 有限单元法 移动边界 非连续变形 位移插值

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基于细观方向平均模型的颗粒材料宏观Cosserat连续体本构关系 被引量：2

15

作者 刘其鹏 李锡夔 楚锡华 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期682-687,共6页

提出了基于细观微-方向模型(Micro-Directional Model)的宏观Cosserat连续体本构关系。在细观尺度上考虑颗粒旋转自由度及接触力矩,微结构的影响通过接触分布函数体现。给出均质各向同性Cosserat连续体模型弹性常数的细观参数表达式,并... 提出了基于细观微-方向模型(Micro-Directional Model)的宏观Cosserat连续体本构关系。在细观尺度上考虑颗粒旋转自由度及接触力矩,微结构的影响通过接触分布函数体现。给出均质各向同性Cosserat连续体模型弹性常数的细观参数表达式,并建议了二维情况下内尺度参数的细观力学表达式。对颗粒材料宏观行为分别进行离散单元法数值模拟和基于本文所给表达式的理论预测,二者的一致性说明了所发展模型的有效性。 展开更多

关键词 颗粒材料 Cosserat连续体 离散颗粒集合体 微-方向模型 离散单元法

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自然单元法计算裂纹与材料边界问题 被引量：2

16

作者 江涛 章青 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期690-694,共5页

提出一种新的非凸边界上自然单元法形函数计算方法,通过边界结点限制点对间的邻点关系,对包括裂纹和材料边界在内的各种类型的非凸边界具有统一的处理原则,所得到的近似函数在边界结点间具有线性插值性。

关键词 自然单元法 本质边界条件 非凸区域 裂纹边界 材料不连续

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改进的ε-次梯度捆集法及其收敛性 被引量：1

17

作者 王周宏 钟毅芳 《应用数学》 CSCD 北大核心 2001年第3期97-100,共4页

提出了一个基于ε-次梯度捆集法的求解非凸非光滑问题的捆集算法 ,证明了其收敛性 ,并通过一些较困难的优化问题 。

关键词 非凸非光滑优化 捆集化 收敛性 ε-次梯度法 无约束优化 局部Lip schitz连续函数

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考虑土体-结构相互作用的数值极限分析上限法

18

作者 贾苍琴 黄齐武 王贵和 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期408-417,共10页

非连续面拓扑优化技术（discontinuity topology optimization,DTO）是考虑涉及土体-结构相互作用的岩土稳定性问题的极限分析数值上限法。稳定性问题的几何范围采用规则的栅格点阵进行离散,且点阵之间潜在连接线即滑移线或非连续面构... 非连续面拓扑优化技术（discontinuity topology optimization,DTO）是考虑涉及土体-结构相互作用的岩土稳定性问题的极限分析数值上限法。稳定性问题的几何范围采用规则的栅格点阵进行离散,且点阵之间潜在连接线即滑移线或非连续面构造形成允许速度场或破坏模式。诸如土钉、支撑挡墙等结构体与土体建模时同时考虑,不用区别对待,而且非连续面可以穿过结构体是本文DTO技术的独特之处。DTO技术可以涵盖平动和指定边界区域结构体的转动。最终优化问题呈线性特征,并借助线性优化问题的内点法进行求解。刚性块体平动和转动以及刚塑性结构的塑性铰屈服破坏模式均可模拟。以拱桥结构、锚定板桩墙以及内支撑挡墙基坑稳定性问题为例证,检验程序的有效性。DTO的计算结果以图示的形式清晰且细致地表述了非连续面布局构造的临界破坏模式。 展开更多

关键词 上限法 土体-结构相互作用 平动与转动 非连续面拓扑优化 内点法

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基于混合方法的二维水力压裂数值模拟 被引量：19

19

作者 王理想 唐德泓 +2 位作者 李世海 王杰 冯春 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期973-983,共11页

水力压裂在页岩气开采中被广泛使用,采用数值方法研究压裂机理具有重要意义.基于连续-非连续单元法(CDEM)和中心型有限体积法(FVM),提出解决水力压裂流固耦合问题的二维混合数值计算模型.该混合模型中,使用CDEM求解应力场和裂缝扩展过程... 水力压裂在页岩气开采中被广泛使用,采用数值方法研究压裂机理具有重要意义.基于连续-非连续单元法(CDEM)和中心型有限体积法(FVM),提出解决水力压裂流固耦合问题的二维混合数值计算模型.该混合模型中,使用CDEM求解应力场和裂缝扩展过程,使用FVM求解裂隙渗流场.应力场、裂缝扩展和渗流场均使用显式迭代求解,并通过相互之间数据交换实现流固耦合.通过与KGD理论模型进行对比,验证数值模型的正确性.通过与颗粒离散元数值结果进行对比,验证数值模型的有效性.通过计算复杂缝网压裂模型,研究水力压裂机理,并说明该数值模型在水力压裂模拟中具有很好的前景. 展开更多

关键词 水力压裂 数值模拟 连续-非连续单元法 有限体积法 页岩气开采 复杂裂缝网络

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岩土材料应变局部化的有限元分析方法 被引量：9

20

作者 黄茂松 贾苍琴 钱建固 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期465-471,共7页

采用有限单元法分析岩土材料的应变局部化时经常会遇到单元尺寸敏感性问题和网格锁定问题。自适应网格技术能够有效地解决网格锁定问题,但仍然无法克服计算结果对单元尺寸的依赖性,尽管在一维情况下被证明是可行的。复合体理论(均匀化理... 采用有限单元法分析岩土材料的应变局部化时经常会遇到单元尺寸敏感性问题和网格锁定问题。自适应网格技术能够有效地解决网格锁定问题,但仍然无法克服计算结果对单元尺寸的依赖性,尽管在一维情况下被证明是可行的。复合体理论(均匀化理论)和弱非连续有限元方法可以成功地解决岩土材料的单元尺寸敏感性问题,在一维情况下两类方法实际上是一致的。本文针对岩土材料应变局部化的有限元新技术所存在的若干问题进行了详细的讨论,并给出了有关算例。 展开更多

关键词 应变局部化 有限单元法 自适应网格 复合体理论 弱非连续

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