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裂隙岩体渗流的光滑多尺度随机配点法
  • ISSN号:0559-9350
  • 期刊名称:《水利学报》
  • 时间:0
  • 分类:P641[天文地球—地质矿产勘探;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130022
  • 相关基金:国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ030075);国家自然科学基金资助项目(51305157);吉林省科技厅基金项目(201215048)
中文摘要:

针对非均质裂隙岩体的随机渗流问题,提出光滑多尺度随机配点法。其基本思想是基于稀疏网格随机配点法将随机问题简化为相应配点处的非耦合确定性问题,利用有限全局信息构造多尺度基函数,捕捉材料的非均质性和流体流动的耦合关系,引入梯度光滑技术组装粗网格单元相关矩阵,将小尺度非均质信息体现到大尺度上,由此在粗网格上对问题进行求解。同传统多尺度随机配点法相比,光滑多尺度随机配点法在组装粗网格单元相关矩阵时将研究区域的内积分转化为边界积分,无需求解基函数的连续形式及导数,简化了程序,并且使有限元系统得到一定程度的“软化”。数值算例结果表明:光滑多尺度随机配点法比传统多尺度随机配点法具有更高的精度和效率。

英文摘要:

A smoothed muhiscale stochastic collocation method (SMsSCM) was proposed to solve stochastic problems of fluid flow in heterogeneous fractured rocks. The basic idea of this method is to simplify the sto- chastic problem into a series of deterministic problems at the collocation points based on the sparse grid stochastic collocation method, then construct multiscale basis functions using limited global information to demonstrate material heterogeneity and coupled relationship of fluid flow in porous and fractured media, and finally solve the coarse scale problem by reflecting the small scale heterogeneity on large scale materi- al, with the adoption of gradient smoothing technique when assembling the coarse element correlation ma- trix. Comparing with the traditional muhiscale stochastic collocation method, SMsSCM transforms inner inte- gral of the interest domain into boundary integral without solving the continuous form and derivatives of the basis functions when assembling the correlation matrix of coarse element. Correspondingly, the programming has been simplified and the finite element system is fairly softened. The results indicate that SMsSCM is more accurate and efficient than the traditional multiscale stochastic collocation method.

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期刊信息
  • 《水利学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国水利学会 中国大坝工程学会
  • 主编:程晓陶
  • 地址:北京市复兴路甲1号中国水科院A座1117室
  • 邮编:100038
  • 邮箱:slxb@iwhr.com
  • 电话:010-68786221
  • 国际标准刊号:ISSN:0559-9350
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1882/TV
  • 邮发代号:2-183
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:43715