離散裂縫網(wǎng)格的案例
COMSOL模擬基于離散裂縫網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)裂縫井產(chǎn)能模型 ￥100
提供裂縫性油藏離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型COMSOL數(shù)值模擬案例，對(duì)比計(jì)算了有無(wú)加非達(dá)西的計(jì)算結(jié)果。通過(guò)案例可以掌握基于離散裂縫網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)裂縫井產(chǎn)能等相關(guān)模型的建立，包括氣體單項(xiàng)、油水兩項(xiàng)。具體案例和相關(guān)推導(dǎo)過(guò)程附后。
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離散裂縫網(wǎng)絡(luò)中的單相流計(jì)算 ￥150
離散裂縫網(wǎng)絡(luò)中的單相流算例，歡迎交流！
李小剛，等：基于離散元法的壓裂裂縫特征研究
因此，采用三維塊體離散元方法（3-Dimension Distinct Element Code，簡(jiǎn)稱(chēng)3DEC）對(duì)焦石壩地區(qū)頁(yè)巖儲(chǔ)層開(kāi)展壓裂裂縫擴(kuò)展數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)探究施工排量、壓裂液黏度、層理抗拉強(qiáng)度和天然裂縫內(nèi)聚力對(duì)壓裂裂縫特征的影響，以期為增大頁(yè)巖儲(chǔ)層改造效果提供理論指導(dǎo)。
1 三維塊體離散元方法
3DEC是世界范圍內(nèi)第一款以非連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模擬作為目標(biāo)，采用離散元法作為基本理論進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)并商業(yè)化的三維分析程序，特別適用于因不連續(xù)界面導(dǎo)致變形和破壞現(xiàn)象的機(jī)制性研究，是巖體變形、破壞等力學(xué)分析常用的數(shù)值方法。
1.1 基本方程
在離散元法中，單元之間需要滿(mǎn)足力學(xué)方程和運(yùn)動(dòng)方程。
1）力學(xué)方程
2） 運(yùn)動(dòng)方程
變形塊內(nèi)部離散為有限差分四面體單元，單元上的網(wǎng)格點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程表示為：
1.2 流動(dòng)方程
1）流體流動(dòng)方程
裂縫內(nèi)流體流動(dòng)符合 N-S方程。當(dāng)兩個(gè)面近似平行非滲透面，且流體為不可壓縮流體時(shí)，N-S方程可以簡(jiǎn)化為雷諾方程，流量表示為：
2 頁(yè)巖壓裂裂縫擴(kuò)展數(shù)值模型
2.1 方法驗(yàn)證
采用三維塊體離散元方法對(duì)HOU等開(kāi)展的頁(yè)巖壓裂物理模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)比數(shù)模與物模實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以驗(yàn)證方法可靠性。
物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停▓D2a）是一個(gè)大小為300 mm× 300 mm×300 mm 的正方體，底部發(fā)育一條層理 。
展開(kāi) 在數(shù)值模擬過(guò)程中，離散化的目的是什么？如何對(duì)計(jì)算區(qū)域進(jìn)行離散化？離散化時(shí)通常使用哪些網(wǎng)格？如何對(duì)控制方程進(jìn)行離散？離散化常用的方法有哪些？它們有什么不同？
首先說(shuō)一下CFD的基本思想：把原來(lái)在時(shí)間域及空間域上連續(xù)的物理量的場(chǎng)，如速度場(chǎng)，壓力場(chǎng)等，用一系列有限個(gè)離散點(diǎn)上的變量值的集合來(lái)代替，通過(guò)一定的原則和方式建立起關(guān)于這些離散點(diǎn)上場(chǎng)變量之間關(guān)系的代數(shù)方程組，然后求解代數(shù)方程組獲得場(chǎng)變量的近似值。
然后，我們?cè)儆懻撓逻@些題目。
離散化的目的： 我們知道描述流體流動(dòng)及傳熱等物理問(wèn)題的基本方程為偏微分方程，想要得它們的解析解或者近似解析解，在絕大多數(shù)情況下都是非常困難的，甚至是不可能的，就 拿我們熟知的Navier-Stokes方程來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在能得到的解析的特解也就70個(gè)左右；但為了對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行研究，我們可以借助于我們已經(jīng)相當(dāng)成熟的 代數(shù)方程組求解方法，因此，離散化的目的簡(jiǎn)而言之，就是將連續(xù)的偏微分方程組及其定解條件按照某種方法遵循特定的規(guī)則在計(jì)算區(qū)域的離散網(wǎng)格上轉(zhuǎn)化為代數(shù)方 程組，以得到連續(xù)系統(tǒng)的離散數(shù)值逼近解。
計(jì)算區(qū)域的離散及通常使用的網(wǎng)格： 在對(duì)控制方程進(jìn)行離散之前，我們需要選擇與控制方程離散方法相適應(yīng)的計(jì)算區(qū)域離散方法。網(wǎng)格是離散的基礎(chǔ)，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)是離散化的物理量的存儲(chǔ)位置，網(wǎng)格在離 散過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用。網(wǎng)格的形式和密度等，對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果有著重要的影響。一般情況下，二維問(wèn)題，有三角形單元和四邊形，三位問(wèn)題中，有四面體，六面 體，棱錐體，楔形體及多面體單元。網(wǎng)格按照常用的分類(lèi)方法可以分為：結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，混合網(wǎng)格；也可以分為：?jiǎn)螇K網(wǎng)格，分塊網(wǎng)格，重疊網(wǎng)格；等等。 上面提到的計(jì)算區(qū)域的離散方法要考慮到控制方程的離散方法，比如說(shuō)：有限差分法只能使用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，有限元和有限體積法可以使用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格也可以使用非結(jié)構(gòu)網(wǎng) 格。
控制方程的離散及其方法：上面已經(jīng)提 到了離散化的目的，控制方程的離散就是將主控的偏微分方程組在計(jì)算網(wǎng)格上按照特定的方法離散成代數(shù)方程組，用以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。
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