随机裂隙面网络模拟论文-夏燕钦,姚池,何忱,夏祖昊,姜清辉

随机裂隙面网络模拟论文-夏燕钦,姚池,何忱,夏祖昊,姜清辉

导读:本文包含了随机裂隙面网络模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:叁维随机裂隙网络,Monte,Carlo,LHS,极限中心定理

随机裂隙面网络模拟论文文献综述

夏燕钦,姚池,何忱,夏祖昊,姜清辉[1](2019)在《基于LHS法的叁维随机裂隙网络数值模拟及渗流分析》一文中研究指出为分析裂隙渗流系数的影响因素,基于拉丁超立方抽样(LHS)法,对岩体内裂隙的几何参数进行抽样模拟,提出了一种改进叁维随机裂隙网络生成算法。利用C++语言编制程序,实现叁维裂隙网络的生成,通过与Monte Carlo法生成的叁维裂隙网络进行对比分析,验证了LHS法生成的叁维裂隙网络稳定性好、精度高,为解决Monte Carlo法抽样样本坍塌问题提供了一种新思路。并基于LHS法生成叁维裂隙网络,借助离散裂隙网络渗流程序进行渗流分析。结果表明,裂隙岩体的渗透系数随裂隙尺寸及裂隙密度的增加而增加,当裂隙尺寸及裂隙密度达到一定量级时,裂隙岩体内会形成贯通的裂隙簇,裂隙岩体渗透系数将急剧增加。(本文来源于《水电能源科学》期刊2019年11期)

单丹丹,闫铁,李玮,孙士慧,赵欢[2](2019)在《随机裂隙网络储层与井筒热流耦合数值模拟》一文中研究指出增强型地热系统(Enhanced Geothermal System,EGS)的渗流传热通道主要由注采井井筒与随机裂隙网络储层两大部分组成,过去对裂隙网络储层进行热流耦合模拟研究大多数都忽视了井筒壁的换热,导致模拟结果的准确性欠佳。为了更准确地评价EGS出力、寿命等性能指标,开展了井筒—随机裂隙网络储层热流耦合数值模拟研究,基于商业有限元软件COMSOL Multiphysics对井筒与储层的渗流场、温度场进行耦合求解,分析了影响EGS采出温度与热开采速率的各项要素。研究结果表明:(1)注、采井的开孔长度(L_0)对EGS的产能与寿命具有重要影响,400 m为最佳开孔长度,其EGS具有最佳出力与寿命;(2)在井筒壁上加保温材料可以有效提高开采初、前期的采出温度,减少热损失,提高开采速率;(3)随着开采的进行,注入井周围出现明显的低温区,并沿裂隙通道向采出井方向推移,这将导致系统达到开采寿命而衰竭,应停止开采一段时间后再进行热能开采;(4)裂隙渗透率、裂隙宽度等参数对开采速率的影响都呈现正相关性,参数值增大会提高开采速率、缩短开采年限。结论认为,井筒壁的换热对于EGS出力与寿命的综合评价具有重要的意义,考虑井筒壁热损失的井筒—热储耦合模拟能够实现对EGS的完整性评价。(本文来源于《天然气工业》期刊2019年07期)

黄帆,姚池,周创兵,杨建华[3](2018)在《考虑裂隙迹长和开度相关性的随机裂隙网络数值模拟及渗流分析》一文中研究指出基于蒙特卡罗法,引入裂隙迹线长度和开度的相关性函数,提出了一个改进的随机裂隙网络生成算法。利用MATLAB平台编制程序,实现二维裂隙网络的生成,通过与布尔模拟生成的真实裂隙场的比较,验证了改进算法的有效性和程序的正确性。然后借助离散裂隙网络渗流模型对生成的裂隙网络进行渗流分析。分别在考虑迹长开度相关性和不考虑二者相关性的条件下,计算了随机裂隙网络的渗流场,给出了下游边界出口裂隙流量分布和裂隙网络内部水压力的分布。计算结果表明,考虑裂隙迹线长度和开度的相关性能很好地反映裂隙网络渗流的结构特征,从而证明了所提方法的合理性。该模型是对随机裂隙网络模型的有效补充,可为岩体工程渗控分析提供理论基础和数值计算工具。(本文来源于《水利水运工程学报》期刊2018年02期)

郭亮,李晓昭,周扬一,李煜,纪成亮[4](2016)在《随机与确定耦合的裂隙岩体结构面叁维网络模拟》一文中研究指出离散裂隙随机网络模型中结构面的分布特征仅代表其统计规律,并非地质成因、结构模式、构造形迹的客观反映,以致后续力学计算及渗流模拟结果可信度偏低。针对国家高放废物处置库甘肃北山预选区出露良好的花岗岩体,基于实测结构面统计规律、内在成生关系及水力联系,在前期纯随机模型关键部位修正特征参数,并融入人工辨识的确定结构模式而构建"随机-确定"耦合模型。图形和渗流模拟两种定量检验结果表明:耦合模型结构面数量更接近客观实际,模型准确度提升约48.8%;耦合模型渗流路径与流量较之前更显客观真实,模拟结果与试验数据的接近程度比随机模型大约1/3。另外,不同孔位渗流结果显示:相比于随机结构面,确定性结构面对区域渗流控制作用更加明显,在渗流模拟中扮演更为重要角色。此耦合模型有益于拓宽结构面网络模拟的发展方向。(本文来源于《岩土力学》期刊2016年09期)

张弛,吴剑锋,陈干,施小清,吴吉春[5](2015)在《裂隙网络生成的随机模拟研究》一文中研究指出网络裂隙介质的刻画是水文地质研究领域最具挑战性的难题之一。介绍布尔模拟和多点地质统计两种生成裂隙网络的随机模拟方法基础上,分别利用布尔模拟和多点地质统计方法对某一典型裂隙介质网络进行随机模拟,并通过与真实裂隙场的迹长、走向等几何参数的对比评价其模拟精度。结果表明,两种随机方法都能实现对裂隙结构特征的近似刻画,其模拟误差均在10%以内。相对来说,布尔模拟对裂隙迹长的模拟精度更高,多点地质统计模拟对裂隙走向的模拟效果更好。同时,布尔模拟较多点地质统计模拟对裂隙的已知数据要求更高。裂隙网络的随机模拟为准确刻画裂隙介质中的地下水流运动及污染物运移提供了现实可能性。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2015年04期)

张弛[6](2015)在《裂隙网络及其溶质运移的随机模拟研究》一文中研究指出随着石油工业和核工业的迅速发展,裂隙介质的准确刻画及溶质在其内部的运移问题得到越来越多的重视,也成为水文地质学领域的研究热点之一。因为裂隙介质不仅是油气资源的天然储库和运输通道,也是各种工业废料、核废料的地质处置库。识别、预测并定量表征裂隙介质的分布,建立系统的裂隙介质模型是探索、开发油气资源,并防止其泄漏,造成污染的核心问题之一。然而,裂隙介质有很强的空间变异性和各向异性,导致赋存于其中的地下水也存在着分布与流动的不均匀性,裂隙介质的模拟,根本在于对其几何特征的刻画,因此寻求一种准确刻画裂隙几何特征的方法是裂隙介质模拟的关键。裂隙介质的几何特征包括裂隙率、位置、迹长、走向和开度等。然而大多数裂隙均深埋于岩体内部,无法直接测量其相关几何特征,这些特征在空间上的分布都具有很强的不确定性,但也都遵循着一定的分布规律。因此,基于统计学原理,通过随机模拟方法建立裂隙网络模型受到越来越多的关注。本文在充分了解和总结国内外裂隙网络模型的发展历史及现状的基础上,选取布尔模拟和多点地质统计两种随机模拟方法对裂隙网络及其溶质运移模拟进行研究,具体的研究成果包括以下几个方面:1.详细介绍了裂隙网络模型的发展历史及各方法的优缺点,并着重介绍了布尔模拟方法及多点地质统计方法的运算原理和模拟过程;2.分别利用布尔模拟和多点地质统计方法对某一典型裂隙介质网络进行随机模拟,并通过与真实裂隙场的迹长、走向等几何参数的对比来评价其模拟精度;3.应用布尔模拟及多点地质统计模拟方法对某理想二维裂隙研究区进行还原,并将生成的二维裂隙网络模型与MODFLOW和MT3DMS结合,进行水流及溶质运移模拟。可以看到,随着时间的推移,溶质按照裂隙发育的方向运移,优势流现象明显;改变裂隙渗透系数与基岩渗透系数系数的比值进行观测,可以看出随着比值的不断增大,裂隙研究区水流的各向异性及优势流现象越来越明显,两种随机模拟方法都是裂隙网络生成及溶质运移模拟的有效工具。(本文来源于《南京大学》期刊2015-05-01)

赵阳[7](2012)在《土中叁维随机裂隙网络的重构与数值模拟》一文中研究指出裂隙广泛存在于土体中,并影响了土体的强度及渗透等特性。以往学者多通过试验研究土中裂隙面对裂隙土体的影响作用。但试验研究存在着需要的时间长,外界干扰条件(如温度、湿度等)难控制,试验土样大小的限制等缺点,因此,数值模拟技术在裂隙土体领域开始逐渐被重视并广泛应用。建立计算机网络模型是进行数值模拟技术的基础,只有建立了与要分析的裂隙土体近似的网络模型,其后续的渗流、力学等分析的结果才是可信的。本文主要研究了土体叁维随机裂隙面网络模型的重构及其数值模拟。首先,利用CT技术对裂隙土样进行扫描,得到了土体处于不同剖面位置的裂隙面迹线照片。利用图片数据提取软件处理照片,提取出各裂隙迹线的位置坐标,最终重新构建叁维裂隙面。然后通过概率统计的方法,对裂隙面参数(包括中心点坐标、倾向、倾角、迹长、深度、半径等)的随机分布进行分析。最后,在Matlab中编制程序,利用蒙托卡罗的方法,生成了土体叁维随机裂隙面网络模型,并进行了研究域及裂隙面交线的计算。利用CT技术对土体内部的裂隙面进行研究,可以得到比较准确的裂隙面分布状况。研究结果表明,重构的叁维裂隙面剖面迹线与原裂隙面剖面迹线对比,虽客观存在一些差异,但大部分迹线在长度、位置和角度等方面比较一致。说明本文研究的重构裂隙面方法是正确的。对重构裂隙面的参数进行概率统计分析的结果显示裂隙面各参数均服从一定的分布规律,其中倾角、迹长服从对数正态分布;倾向、角度服从正态分布;中心点坐标值服从均匀分布;深度、半径服从指数分布。对本文编写的叁维随机裂隙网络模型程序验算结果表明,理论值与程序计算值最大误差0.3%左右,因此计算程序能够较准确的实现对叁维随机裂隙网络的生成和研究域及裂隙面交线计算。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-06-01)

孔亮,王媛,何习平[8](2008)在《随机裂隙网络非饱和水力参数的数值模拟》一文中研究指出使用蒙特卡洛方法建立了随机裂隙网络,并使用分形几何方法建立了不同水力隙宽裂隙的非饱和水力参数。在此基础上,根据流量平衡原则,计算了不同毛细压力下的随机裂隙网络的有效饱和度和不同方向上的相对渗透系数,发现不同方向上的相对渗透系数差别不大。并使用VG模型对计算结果进行了拟合,拟合结果发现,VG模型值和数值计算结果吻合较好,验证了VG模型对随机裂隙网络也是适用的。(本文来源于《江西科学》期刊2008年03期)

宋晓晨,徐卫亚[9](2004)在《裂隙岩体渗流模拟的叁维离散裂隙网络数值模型(Ⅰ):裂隙网络的随机生成》一文中研究指出对于裂隙岩体中的渗流来说,离散裂隙网络模型比等效连续体模型更能刻画其基本规律。发展了用于模拟裂隙岩体渗流的叁维离散裂隙网络数值模型,并编制了裂隙岩体渗流模拟程序FracFlow。该模型可以利用野外露头上采集到的裂隙的观测数据,通过计算机处理最终形成叁维裂隙网络的人工几何模型,然后用边界元法求解所生成的裂隙网络中的渗流问题。在此第一部分中,介绍了利用计算机随机生成叁维裂隙网络的详细过程,然后利用算例校核了程序的正确性。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2004年12期)

黄勇,周志芳[10](2004)在《岩体渗流模拟的二维随机裂隙网络模型》一文中研究指出基于裂隙的走向、迹长、间距和张开度的统计特征,应用Monte Carlo方法随机生成裂隙网络系统.依据裂隙网络交叉点处的流量守恒原理,推导了裂隙岩体网络渗流数学模型,并提出模型的求解方法,通过一个算例验证了模型的合理性.此外,讨论了裂隙岩体渗流场随裂隙张开度均值和方差的变化规律,确定了模型的适用范围,为裂隙岩体渗流场的模拟提供了一种方法.(本文来源于《河海大学学报(自然科学版)》期刊2004年01期)

随机裂隙面网络模拟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

增强型地热系统(Enhanced Geothermal System,EGS)的渗流传热通道主要由注采井井筒与随机裂隙网络储层两大部分组成,过去对裂隙网络储层进行热流耦合模拟研究大多数都忽视了井筒壁的换热,导致模拟结果的准确性欠佳。为了更准确地评价EGS出力、寿命等性能指标,开展了井筒—随机裂隙网络储层热流耦合数值模拟研究,基于商业有限元软件COMSOL Multiphysics对井筒与储层的渗流场、温度场进行耦合求解,分析了影响EGS采出温度与热开采速率的各项要素。研究结果表明:(1)注、采井的开孔长度(L_0)对EGS的产能与寿命具有重要影响,400 m为最佳开孔长度,其EGS具有最佳出力与寿命;(2)在井筒壁上加保温材料可以有效提高开采初、前期的采出温度,减少热损失,提高开采速率;(3)随着开采的进行,注入井周围出现明显的低温区,并沿裂隙通道向采出井方向推移,这将导致系统达到开采寿命而衰竭,应停止开采一段时间后再进行热能开采;(4)裂隙渗透率、裂隙宽度等参数对开采速率的影响都呈现正相关性,参数值增大会提高开采速率、缩短开采年限。结论认为,井筒壁的换热对于EGS出力与寿命的综合评价具有重要的意义,考虑井筒壁热损失的井筒—热储耦合模拟能够实现对EGS的完整性评价。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

随机裂隙面网络模拟论文参考文献

[1].夏燕钦,姚池,何忱,夏祖昊,姜清辉.基于LHS法的叁维随机裂隙网络数值模拟及渗流分析[J].水电能源科学.2019

[2].单丹丹,闫铁,李玮,孙士慧,赵欢.随机裂隙网络储层与井筒热流耦合数值模拟[J].天然气工业.2019

[3].黄帆,姚池,周创兵,杨建华.考虑裂隙迹长和开度相关性的随机裂隙网络数值模拟及渗流分析[J].水利水运工程学报.2018

[4].郭亮,李晓昭,周扬一,李煜,纪成亮.随机与确定耦合的裂隙岩体结构面叁维网络模拟[J].岩土力学.2016

[5].张弛,吴剑锋,陈干,施小清,吴吉春.裂隙网络生成的随机模拟研究[J].水文地质工程地质.2015

[6].张弛.裂隙网络及其溶质运移的随机模拟研究[D].南京大学.2015

[7].赵阳.土中叁维随机裂隙网络的重构与数值模拟[D].哈尔滨工业大学.2012

[8].孔亮,王媛,何习平.随机裂隙网络非饱和水力参数的数值模拟[J].江西科学.2008

[9].宋晓晨,徐卫亚.裂隙岩体渗流模拟的叁维离散裂隙网络数值模型(Ⅰ):裂隙网络的随机生成[J].岩石力学与工程学报.2004

[10].黄勇,周志芳.岩体渗流模拟的二维随机裂隙网络模型[J].河海大学学报(自然科学版).2004

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