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二维有自由面渗流问题的等几何分析求解
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作者 王闯 江巍 +2 位作者 欧阳晔 吴怡 郑宏 《计算力学学报》 北大核心 2025年第6期1005-1012,共8页
采用传统移动网格法求解有自由面渗流问题时,自由面迭代修正引发的计算网格调整由于受有限元单元形状限制往往不便。借鉴等几何结构优化的思路,将自由面确定问题视为饱和区上界曲线的位置优化问题。针对二维问题将饱和区表征为NURBS曲面... 采用传统移动网格法求解有自由面渗流问题时,自由面迭代修正引发的计算网格调整由于受有限元单元形状限制往往不便。借鉴等几何结构优化的思路,将自由面确定问题视为饱和区上界曲线的位置优化问题。针对二维问题将饱和区表征为NURBS曲面,使用等几何分析求解渗流场,以自由面控制点水头值和纵坐标差异最小为目标进行优化,获得最终的自由面位置。通过将自由面控制点纵坐标修改为其水头值实现自由面的更新,渗流区域的NURBS曲面将自动重新生成从而完成计算网格调整。采用均质矩形土坝、均质梯形土坝、非均质矩形土坝等数值算例验证本文方法的有效性和实用性。结果表明,本文方法可有效求解二维有自由面渗流问题且具备良好的数值精度,同时可实现自由面修改后计算网格的实时快捷更新,克服传统移动网格法网格调整不便的局限性。 展开更多
关键词 有自由面渗流问题 移动网格法 等几何分析 优化
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多场耦合作用下煤层气的渗流特性与数值模拟 被引量：5
2
作者 姜永东 阳兴洋 +1 位作者 熊令 郑权 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期30-35,共6页
根据实验研究煤样在轴向应力、围压、气压、温度单一因素作用下的渗流规律。利用Ansys12.0数值模拟了单场与多场耦合作用下煤层气的渗流规律,煤体的变形、孔隙压力、渗流场的分布规律。数值模拟得出:单场作用下煤层气在煤体中的渗流规... 根据实验研究煤样在轴向应力、围压、气压、温度单一因素作用下的渗流规律。利用Ansys12.0数值模拟了单场与多场耦合作用下煤层气的渗流规律,煤体的变形、孔隙压力、渗流场的分布规律。数值模拟得出:单场作用下煤层气在煤体中的渗流规律实验与数值模拟结果基本相同;多场耦合作用下煤的渗透率与平均有效应力曲线呈负指数关系;对试件变形的影响应力场大于渗流场,轴向应力对试件的变形大于围压;围压对渗流场的影响大于轴向应力,轴向应力对孔隙压力的影响大于围压,多场作用下孔隙压力大于单场作用。多场作用下数值模拟的结果与实验研究是一致的,因此研究煤层气的渗流规律必须考虑气固热的同时作用。 展开更多
关键词 煤层气 应力场 温度场 渗流场 数值模拟
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