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基于双重孔隙介质模型的渗流–应力耦合并行数值分析
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:O241[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构:[1]清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084, [2]斯伦贝谢技术北京有限公司,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50279016);国家重点基础研究规划(973)项目(2002cb412708)
中文摘要:

为模拟天然岩石中孔隙和裂隙的不同渗透性能及应力耦合特性,基于双重孔隙介质模型,建立渗流–应力耦合分析的迭代计算模型。岩石基质渗透系数和孔隙率通过体积应变进行更新。裂隙系统的耦合模型通过立方体单元模型来建立,渗透系数和孔隙率随有效应力的变化进行更新。考虑到耦合分析时步多、计算量大的问题,采用基于element-by-element策略的有限元并行计算方法进行数值模拟。编制相应的耦合分析并行程序CoupledGF,并在分布存储的并行机上实现。对包含一个生产井和一个注入井的封闭区域进行渗流–应力耦合分析,模拟约22 000个时步。计算结果表明,并行耦合分析模型对于渗流应力的耦合分析是很有效的。

英文摘要:

 To simulate the permeability and coupling characteristics of pores and fractures in intack rock,an iterative computation model for the analysis of coupled fluid flow and stress is established based on the dual porosity media model.The permeability coefficient and porosity of rock are updated by volumetric strain.The coupling model of fracture system is established by cubic element model;and the permeability coefficient and porosity are renewed as effective stress changes.Considering enormous time steps and huge workload in the coupling analysis,the element-by-element(EBE) finite element parallel computation method is adopted for numerical simulation.Corresponding parallel program for coupling analysis,GoupledGF,is developed and then implemented on cluster of workstation.Coupling analysis of fluid flow and stress is conducted for an enclosed area including a production well and an injection well.The total amount of time steps is about 22 000.Computational results show that the parallel coupling analysis model is very effective for the coupling analysis.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,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:75823