comsol隨機裂縫的案例
COMSOL三維隨機裂紋 裂縫模型 隨機裂隙 隨機纖維建模
在COMSOL中可采用CAD模型導(dǎo)入的方式實現(xiàn)隨機裂紋或是纖維材料的建模。首先需要在CAD內(nèi)生成所需的三維纖維模型，這里用到了CAD_隨機纖維3D插件。模型建立如下圖所示。注意這里的纖維采用的是線，而非實體。
將長方體基體導(dǎo)出為.sat文件，同時將刪除基體后的線狀纖維另存為.dwg文件。
打開COMSOL軟件，在幾何菜單下選擇導(dǎo)入三維CAD文件，選擇剛剛保存的.dwg文件，并將要導(dǎo)入的對象更改為曲線和點，可選擇合并曲線對象。構(gòu)建對象，這樣三維的線就導(dǎo)入到COMSOL軟件內(nèi)了。
下一步我們將長方體的基體材料也導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，其實這一步也可以在COMSOL中直接建模完成。還是選擇導(dǎo)入，選擇剛剛保存的.sat文件，在這里要導(dǎo)入的對象需要選擇實體。
到這一步纖維跟基體就全部導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)了。
如果想再COMSOL內(nèi)模擬線性的裂縫，需要將基體進行分割操作，選擇布爾操作和分割-差集。要添加的對象選擇基體，要減去的對象選擇纖維。
構(gòu)建對象后，基體材料就被纖維分割完成，形成了基體內(nèi)的線狀裂縫。
后面進行網(wǎng)格剖分分析等，可根據(jù)自己的要求進行。
最后看一下GIF效果圖：
在建模過程中所采用的AutoCAD插件可以在這里下載得到：
CAD_隨機纖維3D插件
如需2D版本可通過下面鏈接下載：
CAD隨機纖維2D插件
展開 comsol隨機幾何 隨機分布顆粒 纖維混凝土 不干涉模型 隨機球體 隨機裂縫
comsol隨機幾何模型
在常見的材料中，嚴格來講均質(zhì)單一性的材料并不常見，更多的是隨機材料。這就使得在幾何建模時需要考慮材料的隨機性，這里講介紹幾種常見的隨機材料模型及在comsol內(nèi)構(gòu)建該模型的方法。
comsol多類隨機裂隙，帶厚度裂隙：
comsol纖維隨機分布，復(fù)合材料：
comsol隨機分布顆粒：
comsol隨機孔隙：
comsol不干涉隨機幾何構(gòu)建
在comsol內(nèi)主流的隨機分布幾何構(gòu)建方法是通過COMSOL with Matlab連接，通過Matlab代碼實現(xiàn)模型的建立。但是采用 LiveLink for MATLAB的方案對于初學者要求較高，需要掌握MATLAB語法基礎(chǔ)并具有一定的程序設(shè)計能力。這里介紹另一種快速建模的方法，通過CAD文件導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)。
而在CAD內(nèi)建立隨機幾何可通過其他軟件設(shè)置好參數(shù)后一鍵生成，從而無需編程操作。下面是能構(gòu)建以上幾種模型CAD軟件。
下載鏈接：CAD隨機幾何3D
展開 COMSOL with Matlab連接 隨機裂縫生成 ￥50
第一次打開COMSOL with MATLAB時，需要輸入用戶名（Username）和密碼（Password）：用戶名自己輸入一個即可，密碼需要輸入兩次（注意：密碼在輸入時不顯示，確保兩次輸入相同）。完成輸入后，命令窗口如下所示。
在MATLAB建立完成模型之后，導(dǎo)入到COMSOL中進行求解計算，這時需要連接到COMSOL Server。打開COMSOL主程序，文件–>COMSOL Multiphysics Server–>連接到服務(wù)器–>輸入用戶名和密碼–>單擊確定，完成連接。然后相同操作，從服務(wù)器導(dǎo)入App，即可完成模型的導(dǎo)入。
生成隨機裂縫：
附件包含隨機裂隙m文件，歡迎下載學習。
展開 ANSYS隨機骨料 纖維混凝土 三維隨機纖維骨料 隨機纖維 隨機裂縫 隨機幾何模型
1、ANSYS三維纖維骨料混凝土：
2、ANSYS球形試件隨機模型：
3、ANSYS隨機裂縫巖石節(jié)理裂隙
建模插件：
CAD隨機幾何3D插件
COMSOL隨機幾何分布合輯
COMSOL隨機幾何分布合輯
1、comsol with matlab 隨機幾何
隨機圓
隨機橢圓：
2、COMSOL with Matlab連接 隨機裂縫生成
3、matlab隨機生成橢圓裂隙導(dǎo)入comsol
4、二維隨機裂隙-COMSOL
5、如何用MATLAB生成隨機裂隙
6、二維裂隙邊坡模型
7、基于comsol的隨機分布顆粒模型建立方法
我們經(jīng)常用均一的材料在宏觀模型中進行分析各類物理場，為了進一步能詳細研究材料自身的規(guī)律，往往需要進行細觀、微觀方向的研究，各種材料在細觀微觀下呈現(xiàn)出來許多隨機分布的現(xiàn)象，我們在CAE分析初始，必須建立一個充分接近實際情況的幾何模型。
本文主要是介紹其中一類比較普遍的幾何模型，隨機分布的顆粒模型。經(jīng)常可以看到這些方面在應(yīng)用：
(1)、在絕緣材料中隨機分布導(dǎo)電顆粒，改善導(dǎo)電、介電性能；
(2)、金屬材料的細觀模型，描繪金屬顆粒之間的晶界，并進行聲學散射研究。
(3)、復(fù)合材料中的纖維隨機分布，改善力學、熱學等性能
(4)、土壤中加入隨機分布顆粒，研究滲流、溶質(zhì)遷移等現(xiàn)象；混凝土的級配，采用隨機顆粒分布來仿真計算
本文基于comsol的模型方法，編寫了一個隨機方向、隨機大小、隨機位置橢球分布的代碼。
8、方法生成不干涉隨機幾何-圓球
9、三維混凝土隨機骨料投放算法
10、基于Matlab的二維與三維隨機裂隙生成
二維隨機裂隙生成
三維
11、基于蒙特卡羅法的二維隨機裂隙模擬Matlab
12、CAD多邊形隨機骨料繪制程序 V2.2
可用于生成多邊形隨機骨料的dwg文件，圖形可進一步導(dǎo)入abaqus、comsol等有限元仿真模擬軟件。
展開 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，對比計算了有無加非達西的計算結(jié)果。通過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、油水兩項。具體案例和相關(guān)推導(dǎo)過程附后。
動畫效果1.gif
Abaqus 隨機裂縫 纖維混凝土建模
在abaqus內(nèi)建立隨機裂縫模型或纖維混凝土模型，可采用CAD生成隨機纖維圖導(dǎo)入到abaqus的方式。使用CAD隨機纖維2D插件在AutoCAD內(nèi)生成所需要的模型圖。
將CAD文件另存為.dxf格式。
打開abaqus選擇導(dǎo)入-草圖，將之前保存的dxf文件導(dǎo)入到abaqus草圖內(nèi)。
復(fù)制草圖，并刪除纖維，只保留長方形外框，建立與模型大小一致的二維部件。
通過創(chuàng)建分區(qū)選擇第一張草圖將長方體幾何部件進行分區(qū)。
建模中所采用的插件下載：
CAD隨機纖維2D插件
COMSOL實現(xiàn)水力壓裂過程中復(fù)雜裂縫擴展
目前使用comsol實現(xiàn)水力壓裂的方法主要是相場法與連續(xù)介質(zhì)損傷方法，相場法的實現(xiàn)比較復(fù)雜，不過一些學者已經(jīng)把模型代碼部分開源，幫助我們學習。連續(xù)介質(zhì)損傷方法發(fā)展的比較早，其中國產(chǎn)軟件RFPA在這方面做的比較好。目前線彈性損脆性或者軟化模型使用的比較多，對于頁巖、花崗巖水力壓裂一般使用脆性損傷模型。而對于煤這種軟巖，脆性模型有時候并不適用。基于煤破壞峰后軟化行為，軟化損傷模型比脆性模型更適用煤。相場法模型應(yīng)用在彈性模量與強度比較低的巖石壓裂過程中，很容易出現(xiàn)模型不收斂現(xiàn)象。相場法主要用在彈模比較大的且以張拉破壞為主的巖石壓裂過程中，對于軟煤可能存在失效的問題。
RFPA比較適用于脆性巖石的壓裂或者破壞，模擬出來的效果也比較好，但是應(yīng)用在煤的壓裂時，形成的裂縫很寬，并不能很好的反映壓裂效果。我目前借助使用比較多的COMSOL with Matlab平臺，初步實現(xiàn)了實驗室和現(xiàn)場中裂隙煤體中復(fù)雜裂縫擴展的模擬。模型中很大的問題，也是收斂問題，主要的參數(shù)與方程來自與公開發(fā)表的文獻。該模型使用的主要方程是線彈性軟化損傷方程與裂隙本構(gòu)方程。水力裂縫與天然裂縫之間的相互作用，是模型的難點。comsol中的裂隙流模塊，可以實現(xiàn)裂隙中水流動。在5.6之前的版本中，固體力學模塊中有彈性薄層接口，這個接口可以自定義裂隙的本構(gòu)方程。基于裂隙的本構(gòu)模型，可以獲得裂隙表面的法向應(yīng)力與剪切應(yīng)力，從而實現(xiàn)裂隙的閉合與張開，具體方程可以參考Qinghua Lei在IJRMMS上發(fā)表的論文。使用零厚度的線段或者平面來代替裂隙，煤巖的損傷主要發(fā)生在基質(zhì)中，天然裂隙或其他節(jié)理不會出現(xiàn)損傷。使用矩形或者很薄的長方體表征裂隙，可以設(shè)置裂隙的強度參數(shù)和根據(jù)破壞準則判斷破壞類型。不過，使用成百上千的矩形或者長方體的話，網(wǎng)格單元數(shù)量比較多，對計算機配置有較高的要求。
展開 COMSOL相場方法模擬裂縫多孔介質(zhì)中的滲吸 ￥500
提供COMSOL中基于相場方法模擬裂縫多孔介質(zhì)中的滲吸算例，可用于學習簡單幾何模型和復(fù)雜幾何模型中的兩相流動模擬，比較采用相場方法守恒和不守恒條件下計算結(jié)果的差異，對比水平集方法和相場方法，具體案例在帖子后面。
COMSOL模擬裂縫介質(zhì)中的流動，計算介質(zhì)等效滲透率 ￥199
本帖以交流為主，共同學習將裂縫中的層流流動和基質(zhì)中的達西流動耦合計算的案例，具體例子在帖子后面，購買前請先私信，如果做相近方向的可贈送案例，歡迎做相近方向的大佬指導(dǎo)學習！
comsol with matlab 隨機幾何模型 ￥150
[圖片]
COMSOL生成二維隨機裂隙教程 ￥49.9
COMSOL生成二維隨機裂隙教程，包教包會。可用于模擬地熱開采等論文（非本人所做，僅收取資料查找費）
注1：上述所有資料源于本人辛苦收集，這里僅收取部分資料查找費，大家按需下載。
注2：上述所有資料均不答疑，購買后不退不換。
注3：如有侵權(quán)，請聯(lián)系本人，將立即下架。
comsol with matlab 隨機幾何 ￥50
隨機圓
隨機橢圓：
COMSOL with MATLAB 生成隨機裂隙 ￥20
本文件可以實現(xiàn)用matlab生成隨機裂隙，然后導(dǎo)入comosl中。完全真正的comsol with matlab聯(lián)合。
COMSOL隨機參數(shù)化表面流體流動模擬
本研究通過蒙特卡洛方法生成隨機表面形貌，并利用COMSOL Multiphysics對隨機參數(shù)化表面的微尺度流體流動進行模擬。
參數(shù)化表面模型采用CAD隨機粗糙度表面插件建立，插件可設(shè)置不同的表面起伏形態(tài)，以匹配相應(yīng)的地形或研究不同表面參數(shù)下的流動特性。
在CAD內(nèi)將模型截取表面部分，以sat格式導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，完成三維隨機參數(shù)化表面幾何模型的建立。
在COMSOL內(nèi)對模型劃分網(wǎng)格。
對模型設(shè)置邊界條件，使流體從模型左側(cè)流入，右側(cè)流出，計算并研究裂隙流體的流動特性。
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