
發布
注冊
/
登錄水力耦合的案例
comsol水力熱耦合冰水相變模型 ¥100
求解器在求解水熱耦合問題中采用瞬態求解器。本貼后面附有參考論文和教程。
在求解應力問題中,采用穩態求解器。通過本案例可以學習掌握凍土水熱力三場耦合模型,詳細案例和文檔說明附后。
Comsol-深部、干熱巖儲層水力壓裂熱流固-損傷耦合模型 ¥300
模型簡介:
考慮熱流固-損傷耦合效應,本案例建立了水力裂縫擴展模型,假設材料楊氏模量和抗拉強度滿足weibull分布,邊界施加應力條件,可運用于如下場景:
1、干熱巖儲層壓裂,流體介質可選擇水和二氧化碳,實現壓裂過程裂縫動態擴展模擬;
2、干熱巖儲層采熱開發,分析熱流固-損傷耦合效應對采熱的影響;
3、深部頁巖儲層壓裂,實現水和二氧化碳壓裂裂縫擴展模擬;
4、其他熱流固耦合問題。
部分研究結果圖:
初始楊氏模量分布
損傷分布
壓力分布
溫度分布
參考文獻:
[1] Wei Zhang, Tian-kui Guo, Zhan-qing Qu, et al. Research of fracture initiation and propagation in HDR fracturing under thermal stress from meso-damage perspective. Energy, 2019, 178, 508-521
[2] Lin Wu, Zhengmeng Hou, Yachen Xie, et al. Fracture initiation and propagation of supercritical carbon dioxide fracturing in calcite-rich shale: A coupled thermal-hydraulic-mechanical-chemical simulation.
展開 考慮塑性破壞的高瓦斯煤層水力沖孔氣液固耦合模型
水力沖洗技術起源于20世紀80年代,主要用于提高美國圣胡安盆地煤層氣的采收率。利用高壓水沖洗煤壁,將破碎的煤塊帶出,在煤層中形成一定的空腔,將應力傳遞到鉆孔周圍,達到卸壓的效果。鉆孔周圍的擾動使鉆孔周圍產生大量新的裂隙,改變了煤體的孔隙度,從而提高了煤層的滲透性。建立了考慮煤體塑性破壞的水力沖煤多場耦合模型,利用COMSOL Multiphysics軟件研究水力沖孔過程的機理和變量的演化規律。煤層水力沖孔涉及到巖體塑性變形、瓦斯吸附等多物理量的相互作用。為實現水力沖孔強化采氣復雜的應力-損傷-滲流耦合過程,提出了以下假設:
(1)發生塑性變形以及產生新的裂隙,而彈性變形僅改變裂隙的孔徑。(2)水力沖孔引起的煤體塑性變形是一個產生新的裂隙和破壞原有煤體基質的過程。塑性破壞后的煤體被視為具有較小基質和較多裂隙的彈性介質,如圖1(a)所示。(3)煤體是具有孔隙的雙重連續介質。自由氣體被認為是理想狀態氣體。(4)吸附氣和游離氣主要存在于孔隙和裂隙中,而水僅存在于裂隙中并在裂隙中運移,氣體和水的輸運過程如圖1(b)所示。(5)氣體的擴散過程服從菲克擴散定律,氣體和水的滲流過程服從達西定律。(6)拉應力為正,壓應力為負。
圖1 氣體運移過程
基質中瓦斯擴散方程:
瓦斯、水滲流控制方程:
煤體變形控制方程:
破壞判斷準則(D-P準則):
裂隙率控制方程:
幾何模型與邊界條件:
圖2 幾何模型及邊界條件
部分圖片展示
圖3 鉆孔周圍滲透率分布
圖4 鉆孔周圍瓦斯壓力分布
圖5 鉆孔周圍瓦斯飽和度分布
圖6 鉆孔周圍瓦斯壓力分布
展開 基于Matlab的流固耦合,水力壓裂-損傷,裂紋擴展程序,全代碼 ¥299
Fluid-driven transition from damage to fracture in anisotropic porous media: a multi-scale XFEM approach 論文內容100%重現

基于COMSOL PDE多物理場耦合的含瓦斯煤層水力致裂的驅趕瓦斯規律研究
1、使用comsol PDE模塊完全耦合兩相流建模,可以根據需要考慮是否加入傳熱模塊;控制方程、邊界條件、建模參數如下:
2、考慮兩相流模型,使用雙重裂隙模型,考慮了基質或骨架變形,
3、考慮基質瓦斯解吸;
4、適用于煤層氣水力驅替瓦斯,地下水上漲等流固耦合模型;
5、可以通過請私信聯系我。帖子有限,僅作部分展示。
關于UDEC軟件的可選模塊
流體分析模塊可與其他模塊實現耦合計算技術,特別地,流-固耦合分析中,裂隙導水率與其變形呈函數關系變化,裂隙水壓力與介質骨架實現相互作用。總體地,UDEC可處理承壓流、瞬態流、兩相流和自由液面計算等諸如此類的流體問題。
溫度分析模塊
溫度分析模塊主要針對熱傳導/對流、及熱-力耦合問題而開發。與流體分析模塊類似,該模塊可進行獨立運算,或結合其它模塊實現耦合分析目的,如參與熱-力耦合、熱-水力耦合、甚至可結合動力分析模塊進行完全動力耦合分析。
結構單元模塊
UDEC為工程支護結構的模擬提供高端技術手段,即結構單元程模塊。模塊中的結構單元庫幾乎涵蓋了現有工程處理所采用的所有支護形式,如梁、樁、錨桿/錨索、襯砌單元等。UDEC結構單元模塊的另一重要特點在于描述結構-巖/土體相互作用機理的突出優勢,支護結構與巖/土體接觸面在切向和法向均通過耦合彈簧連接,耦合彈簧的力學特征通過彈/彈塑性本構加以定義,可模擬結構-巖/土體之間的剪切滑移和脫開行為。
本構自定義模塊
UDEC為用戶提供了特定本構模型開發接口,所支持的高級開發環境為Visual C++。
展開 comsol模型-裂隙多孔介質流固耦合-損傷模型(lei qinghua) ¥360
裂隙多孔介質流固耦合-損傷模型
comsol-水力壓裂巖石損傷耦合模型 ,含裂縫制作代碼matlab。
comsol HM耦合模型 損傷模型 裂隙多孔介質注入流體引起天然裂隙,巖石產生新損傷的數值模擬,內含MATLAB 網裂縫函數及comsol模型。
12月16日項目懸賞
立即搶單
【單號7555】
預算范圍:5000
使用軟件:MATLAB
需求描述:水力壓裂流固耦合代碼
立即搶單
【單號7518】
預算范圍:50000
使用軟件:Abaqus
需求描述:基于晶體塑性有限元的疲勞裂紋擴展 方法不限 XFEM Cohesive 單元網格刪除均可,價格可議。
立即搶單
下載“技術鄰”APP,或點擊鏈接查看所有派單: http://www.yqgqt.org.cn/requirement/more
注:目前手機不支持搶單,如需搶單請用電腦瀏覽器打開該網址,或打開技術鄰首頁,在首頁右側點擊“懸賞”進行搶單。
展開 【CAE案例】在盧瓦爾河修復工程中的應用
(美麗的盧瓦爾河,圖片來自百度)
02 模型介紹
ARTELIA Eau & Environnement公司建立并標度了一個網格精細的水力與沉積模型,河道中的網格長度約等于10米(網格局部特寫如下圖所示),該模型覆蓋了盧瓦爾河18公里長的流域。其中,水力學模型的計算使用的是三維水力學模塊TELEMAC-3D模塊,沉積物運輸以及河床演變的計算使用的是內部耦合了動力地貌學模塊SISYPHE的TELEMAC-3D模塊。
水力學與動力地貌學耦合標度:
A.水力標度
水力標度主要基于低、中和高流量區域的水面輪廓,給不同的區域(裂縫結構、一級河道中的沙床和寬闊的二級河道、狹窄的二級河道、洪泛區)分配不同的摩擦系數。除了一級河道中的沙床外,我們認為粗糙系數在所有區域都是恒定的。基本假設是沙丘的形成(其大小隨著水位增加而增加)是沙床中產生摩擦力的主要原因。
盡管可以對不同的排放量下的水位值進行統計調查,但由于以下三個原因,摩擦系數依然很難標度:
1. 即使整體的平均摩擦力可以確定,由于缺乏可信的速度剖面測量,防波堤和沙床之間的相對摩擦依然難以確定。
2. 存在一些河床粗糙度預測器,可以將局部沉積變量和水力變量與粗糙度聯系起來,理論上可以提供物理性更強的摩擦系數的時空演化。但這些預測器并未在本研究中進行測試。
3. 低排放量處的水位計算高度依賴于水深測量,水位的實際觀測值與可得到的測深學數據不相符導致計算水位和觀測水位之間存在較大差異。水力與地形動力耦合標度可以有效克服這一困難。
B.地形動力學標度
SISYPHE中使用的運輸模型中粒子尺寸只考慮單一的數量級(1毫米的砂礫),其輸運運算公式是基于Meyer-Peter和Müller公式[1]改編而來的。
展開 石化核電行業仿真咨詢與專業定制開發
蒸汽發生器分析法設計系統界面
10、專業系統-水力壓裂模擬分析系統
水力壓裂是低滲油氣田、煤層氣、頁巖氣開發的核心增產技術,為了達到最佳的壓裂效果,需要對水力壓裂進行優化 ,使得改造體達到最佳經濟產量的要求。
水力壓裂模擬系統是是目前唯一可以對三維節理巖體水力壓裂過程進行仿真模擬并計算改造體,從而對水力壓裂措施和儲層產量進行優化與預測的軟件技術。運用三維非線性有限元流固耦合算法對水力壓裂過程的瞬態滲流以及復雜節理網絡與完整巖石的斷裂擴展進行模擬,并基于實測數據(ISIP,BHP,MSE)對不確定輸入地質參數進行反演優化,保證模擬精度,可用于頁巖氣開采、煤層氣、石油開采、地熱能開發等領域,進行水力壓裂措施優化、產量預測與優化等,為綠色能源開發服務。
頁巖氣儲層改造水力壓裂模擬
11、再冷凝器與管道系統建模與分析
實現再冷凝器與復雜管道系統從一維模型到三維模型的參數化自動建模,并考慮熱工、安裝、振動、運行等載荷進行整體分析與局部細節模擬,對其剛度、強度、疲勞壽命進行校核。
再冷凝器與管道系統整體計算與局部計算
12、儲液罐實程地震分析
采用流固耦合算法計算給定儲水箱在地震在和靜力載荷綜合作用下的應力響應,用于儲水箱抗震分析和應力評定。包括液晃、液固耦合地震響應、基于RCC-M規范的應力評定。
展開