弥散裂缝模型水力压裂数值方法的网格敏感性分析
来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2015年第9期
论文作者：李明 梁力 GUO Pei-jun 李鑫
文章页码：1337 - 1341
关键词：网格敏感性;水力压裂;弥散裂缝模型;单元高宽比(AR);有限单元法;
摘 要：在非线性岩土/石力学问题中,网格质量是影响计算结果的一个重要因素.本文分析了弥散裂缝模型水力压裂数值求解方法中单元高宽比（AR）对计算结果的影响.材料的弹性部分采用线弹性和多孔弹性两种本构关系,屈服和破坏准则采用Drucker-Prager（DP）和Mohr-Coulomb（MC）两种模型.通过综合分析,无论采用何种本构关系,均存在网格敏感性问题.当裂缝的传播方向已知时,可以将单元的AR值控制在2.88.0之间,以避免弥散裂缝模型的网格敏感性问题,并得到稳定的结果.如果裂缝传播方向未知,建议使用线弹性本构关系和DP或者MC塑性模型,同时建议AR的取值为1.0.
李明1,2，梁力1，GUO Pei-jun2，李鑫1
1. 东北大学资源与土木工程学院2. 麦克马斯特大学土木工程系
摘 要：在非线性岩土/石力学问题中,网格质量是影响计算结果的一个重要因素.本文分析了弥散裂缝模型水力压裂数值求解方法中单元高宽比（AR）对计算结果的影响.材料的弹性部分采用线弹性和多孔弹性两种本构关系,屈服和破坏准则采用Drucker-Prager（DP）和Mohr-Coulomb（MC）两种模型.通过综合分析,无论采用何种本构关系,均存在网格敏感性问题.当裂缝的传播方向已知时,可以将单元的AR值控制在2.88.0之间,以避免弥散裂缝模型的网格敏感性问题,并得到稳定的结果.如果裂缝传播方向未知,建议使用线弹性本构关系和DP或者MC塑性模型,同时建议AR的取值为1.0.
关键词：网格敏感性;水力压裂;弥散裂缝模型;单元高宽比(AR);有限单元法;
