渗透张量论文_王俊奇,薛振晓,穆孟婧

导读:本文包含了渗透张量论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:张量,裂隙,单元,网络,椭球,模型,参数。

渗透张量论文文献综述

王俊奇,薛振晓,穆孟婧[1](2019)在《一维管单元模型确定裂隙岩体渗透张量的直接优化分析》一文中研究指出利用蒙特卡洛法随机生成叁维裂隙圆盘网络系统,将复杂的叁维裂隙渗流网络简化为一维管单元渗流模型,以工程实际校正的渗透张量作为参考标准确定目标函数,直接给定管径与隙宽比,相当于给定管单元直径直接进行渗透张量的计算。通过M-f拟合多项式得到目标函数的极小值,优化得到管径隙宽比,渗透张量主值平均误差小于遗传算法优化结果。(本文来源于《水利规划与设计》期刊2019年12期)

胡大豹[2](2019)在《复合材料液体模塑成型中的预成型体渗透率张量预测分析》一文中研究指出该文在复合材料液体模塑成型工艺中预成型体渗透率张量的数值预测过程中运用广义达西定律,研究周期性边界条件的单胞,预测预成型体的渗透率张量,研究中首先分析了预成型体中流道以及纤维束的渗透率,并据此计算整体宏观渗透率,与传统Carman-Kozeny方程与Gebart公式进行对比,结果基本一致。(本文来源于《科技资讯》期刊2019年31期)

穆孟婧[3](2019)在《一维环单元模型确定裂隙岩体渗透张量的研究》一文中研究指出岩体裂隙在岩体工程中的影响无处不在,如大型水利水电工程、土木工程、石油工程、核电工程,废料埋存以及矿产资源开采等相关工程领域。裂隙岩体的渗透性等力学特征将直接影响各类岩体工程的设计、施工、运营和维护情况,所以对裂隙岩体渗透性规律的研究具有非常重要的意义,而解决实际工程渗流问题的间接的办法是研究岩体的渗透张量,渗透张量是进行渗流分析的一个重要的物理量。近年来计算机技术得到迅猛发展,通过计算机仿真技术确定岩体的渗透特性,并根据现场试验对比修正,可以宏观地计算出反映岩体各向异性的渗透张量,这种方法应用较为广泛。目前,国内外学者对裂隙岩体性状和渗流系统的研究取得了广泛的一致认识。离散网络计算模型可大致分为两种:管状流模型和面状流模型,其中面流模型因为网格划分复杂,计算量大等问题给实际工程应用带来很多困难。所以本文主要基于面状流模型提出一种空间一维环单元来实现计算的简化,可计算得到渗透张量表达式,该模型也可直接用于裂隙网络计算,使降低计算规模成为现实。本文具体研究内容如下:(1)根据现场勘测到的裂隙统计参数选用Baecher模型,基于蒙特卡罗法生成叁维空间随机裂隙网络模拟岩体裂隙网络模型。从渗透张量计算原理出发,第一次提出用于叁维裂隙网络渗流计算的一维环单元模型,利用程序的计算功能直接得出环单元的管径,进行渗流计算。(2)根据计算机得到的渗透张量拟合渗透椭球,可为渗透张量的表示提供直观的图形化表示方法。因此渗透椭球的生成可以直观判断利用环单元计算得到的渗透张量在空间的实际情况,也可以为后续REV的计算提供一种图形化的验证方法。(3)基于环单元模型进行表征单元体(REV)大小的估计,即随着裂隙岩体试件尺寸的增加,裂隙岩体的等效渗透张量逐渐趋于稳定,最终确定所考虑岩体的 REV 为 26m×26m×26m。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01)

高斌,许振浩,施雪松,张乐文,赵少龙[4](2018)在《基于裂隙岩体渗透张量的水封油库水幕布置方式》一文中研究指出为研究岩体渗透张量对于水封油库水幕布置方式及渗流场的影响规律,推导了等效渗透张量计算公式,模拟分析不同渗透张量与水幕布置方式组合下的渗流场。通过二维裂隙介质网络模型求得不同方向渗透系数,并拟合成渗透椭圆,求得等效渗透张量。开展了不同等效渗透张量和不同水幕布置方式的数值模拟,进行了渗流场及洞周速度分析,并采用黄岛油库进行了分析验证。研究结果表明:裂隙介质可通过各方向渗透系数的计算求出等效渗透张量,通过分析不同渗透张量与水幕布置方式组合,得出应采用水幕孔垂直于渗透主方向的布置方式。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年22期)

王冠文[5](2018)在《二维非结构化网格中张量形式渗透率单相稳态渗流的有限分析数值格式》一文中研究指出非均匀多孔介质中的单相稳态渗流可以用类拉普拉斯方程来描述,准确求解该方程是油藏数值模拟最基础的问题之一。地下油气储层往往具有强非均质性,在计算强非均质地层中的单相稳态渗流时,如果渗流率为标量,传统数值方法将网格界面平均渗透率取为相邻网格渗透率的各种平均值,例如调和平均值、几何平均值或算术平均值等,但是由于对其中数学问题机制的理解不清晰,这些传统数值方法都不具备通用性。该问题的本质在于不同渗透率网格界面交点处渗流速度和压力梯度存在发散现象。对于渗透率为张量形式的情形,传统数值方法同样基于调和平均的思想来处理非均质渗流问题,因此同样面临精度差的困境。对于具有张量形式渗透率的单相稳态渗流,在不同渗透率网格界面的交点处同样存在渗流速度和压力梯度发散的现象。无论是在标量渗透率还是张量渗透率的情形下,上述发散现象的相关研究工作都是在规则的矩形网格中进行的,本文将研究非规则网格中的相关发散现象,并在二维非结构化网格中建立用于计算具有张量形式渗透率的非均匀介质单相稳态渗流的有限分析数值格式。本文首先推导出具有张量形式渗透率的二维类拉普拉斯方程在任意形状角域的局部幂律解析解,该解析解的幂指数由角域的渗透率分布决定,与边界条件无关,具有内禀特性。通过理论推导发现,角域流动存在叁种基本流动模式:幂律流动,线性流动以及滞止流。并且在同一角域,不同流动模式可以共存,角域幂律解析解则是这些流动模式所对应基本解的线性组合。从任意形状角域的幂律解析解出发,建立了二维非结构化网格中求解具有张量形式渗透率的单相稳态渗流的有限分析数值格式。数值算例表明,该数值方法精度很高,而且随着网格加密,其向真值的收敛速度比传统方法快得多,在实际应用中,推荐使用细化参数为n = 2或n = 3的网格进行计算,此时等效渗透率的误差将低于4%,并且与介质非均质性的强弱无关。相比之下,在计算强非均质问题时,传统算法要得到准确的结果,则需要将网格充分细分;且随着介质非均质性强度的增加,所需要网格细分程度将会相应剧增。另外,本文还得到了非均匀多孔介质中二维单相稳态渗流方程的解析解,该解析解可以表示为一个无穷幂级数。针对每个奇点角域都能计算得到一组固有的幂指数,结合给定的边界条件,每个幂级数项前的系数可以通过数值方法确定,从而得到相应的精确解。本文构造的有限分析数值格式和得到的幂级数解析解是针对二维非均匀多孔介质中的单相稳态渗流提出的。由于相应的二维类拉普拉斯方程同样适用于非均匀介质中的其他扩散问题,如热传导、静电场等,因此本文提出的有限分析数值格式和得到的解析解同样可应用于相关领域的研究,具有广阔的应用前景。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01)

李鹏宇[6](2018)在《岩体叁维裂隙网络旋转拟合确定渗透张量》一文中研究指出岩体是一种极为复杂的地质构造体,其宏观水力学性质取决于岩体结构,主要受结构面分布特征及其组合形式控制。其结构面的大小、形态以及产状等在空间上分布的差异,使得岩体的渗透性具有非均匀性和各向异性的特点,这就决定了岩体的渗透分析是一个复杂且具有实际意义的研究课题。随着计算机技术的发展,利用计算机模拟技术来确定岩体的渗透特性,结合现场试验对比修正,在宏观层面上求得反映岩体各向异性的渗透张量,这种方法得到广泛应用。本文采用离散裂隙网络模型,将结构复杂的裂隙简化为管单元模型,使用两种方法对裂隙岩体渗透张量进行模拟计算。一种是利用定水头边界法,设置多个参数进行渗透张量的计算,这与以往采用的单参数模型更加接近岩体渗流的实际情况,提高了渗流分析的准确性;另一种是通过叁维旋转研究域,利用反演法得到径宽比的最佳参数,通过各个方向的渗透系数拟合出渗透椭球从而确定渗透张量。在面单元模型方面,本文也做了一些基本研究工作,为以后实现面单元模型计算与管单元比较分析奠定基础。具体工作如下:在实际状况中,岩体中每组裂隙的大小都存在着差异,如果采用一个参数作为所有隙宽与管径的比值可能会造成计算误差偏大情况。本文在管单元简化的过程中根据裂隙组的数量设置多个参数作为每组裂隙的隙宽与管径比值,通过遗传算法确定这些参数的最优值,进而求得定水头边界条件下岩体的渗透张量。同时,也分析了在隙宽为定值情况下,两种计算方法在渗流计算方面的优劣。在管单元模型的基础上,利用渗透椭球来确定渗透张量是非常有效的方法,但在前人的研究中,隙宽与管径的比值的确定是采用定边界水头法反演得到,本文采用遗传算法,通过对椭球进行拟合从而对隙宽与管径的比值进行反演,确定隙宽与管径比值的最优值。在面单元的建立方面,初步确定了单一裂隙面上叁角单元的划分方法,为以后复杂的裂隙结构网格划分提供有效方法。在渗流计算方面,总结了叁角单元有限元计算方法,通过该方法可以确定节点水头以及流量,为以后在叁维裂隙网络中的渗流计算做一定的准备。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01)

王俊奇,李鹏宇,董晔,穆孟婧[7](2017)在《岩体裂隙网络管单元多参数模型渗透张量研究》一文中研究指出根据现场实测的岩体裂隙产生状况,采用圆盘裂隙假设,用Monte-Carlo方法生成3组裂隙形成裂隙网络。基于水在裂隙中的沟槽流形态将叁维裂隙网络简化成空间一维管单元模型,且认为管单元的等效管径与隙宽呈线性关系。设置每组裂隙等效管径与隙宽比值为待求参数,利用遗传算法反演得到,进而求取等效渗透张量,并与整体单参数模型获得的等效渗透张量相比较。与工程实测渗透张量对比,结果表明多参数模型较单参数模型能够更好地表征渗透张量。(本文来源于《浙江科技学院学报》期刊2017年05期)

董晔[8](2017)在《叁维裂隙网络旋转整体模型方法确定岩体渗透张量》一文中研究指出研究裂隙岩石的渗流特性,对油气开采、水土开发、环境保护和气体埋存等工程都具有重要意义,其中裂隙岩体渗透张量是表征大型岩体工程渗流特性的重要参数,比如大坝、地下隧洞、核电站地基以及石油储藏等方面应用。本文采用了对实际岩体还原度非常高的离散裂隙网络模型进行岩体渗流分析,并利用邻接矩阵优化了裂隙的空间储存模式,提高了数值模拟的计算效率;进行计算机裂隙岩体叁维空间旋转计算,获得更真实的叁维空间渗透张量;通过控制单一变量变化考察了裂隙岩体的几何参数对岩体渗透系数的影响程度,发现迹长变化对渗透系数的改变非常明显。具体工作为:空间裂隙网络在计算机的传统储存既占用大量动态内存,又储存大量无用数据,本文用邻链表数组的方式来存储裂隙圆盘的相交情况,直接按连通分量进行有效裂隙的储存,比使用二维数组存储节省大量的内存空间。在简化的管单元离散裂隙网络模型的基础上,为使用等效连续介质模型分析渗流问题,比较分析渗透张量的两种确定方法:以不同尺寸的计算机模拟裂隙岩体试件计算相应水力梯度方向的渗透系数,分析变化程度来确定渗透张量稳定性;通过旋转叁维对象的方法旋转裂隙岩体网络生成域,拟合空间中各方向渗透系数,考察与渗透椭球的相似程度,来推断渗透张量存在性。相应的数值模型由现场实测参数模拟生成,与经现场校核过的渗透张量,主渗透系数和主方向误差与实测值均在20%左右。离散裂隙网络参数用来表征裂隙岩体的空间分布,构成了裂隙网络模型的基础。岩石裂隙的几何参数影响着裂隙网络模型的渗透率。本文分析了不同水力学参数对裂隙岩体渗流的影响,并发现迹长对渗透系数的影响作用最大:当标准迹长增大1~2倍时,渗透系数增大9倍左右,当在0.5~1倍迹长区间内,初期渗透系数增幅较慢,渗透系数可以增加4倍左右;间距对渗透系数的影响作用相对较小:间距在0.5~1.5倍变化范围内,随着间距的增大,使渗透系数减小1倍的大小。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2017-03-01)

彭国华[9](2016)在《叁维离散裂隙网络模型确定岩体渗透张量的研究》一文中研究指出为避免由于在二维切平面内分析渗透系数而带来的误差,通过在空间中的几何变换,直接求得红卫电站大坝叁维裂隙岩体各方向渗透系数。通过与红卫电站大坝所测结果的比较,利用该数值模型分析所得REV在工程合理范围内,为等效为连续介质模型分析提供了很大的可能性;通过计算所得主渗透系数和主方向与校核过的实测数据相比,误差在合理范围内,证明利用该方法不仅可行性较好,而且对实际工程中的裂隙岩体渗流分析具有良好的理论价值和适用的参考价值。(本文来源于《水利规划与设计》期刊2016年09期)

王俊奇,董晔,李鹏宇[10](2016)在《叁维离散裂隙网络管单元模型确定岩体渗透张量的尝试》一文中研究指出利用离散裂隙网络的管单元模型对裂隙岩体的渗透椭球进行拟合,分析了裂隙岩体渗透张量的存在性和稳定性。通过在空间中的几何变换,直接求得叁维裂隙岩体各方向渗透系数,可以避免由于在二维切平面内分析渗透系数而带来的误差。采用该数值模型分析工程实例,通过计算所得主渗透系数和主方向与校核过的实测数据相比,误差在合理范围,表明该方法不仅简便可行,而且对实际工程岩体渗透张量确定具有良好的理论和实用价值。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2016年03期)

渗透张量论文开题报告

(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:

该文在复合材料液体模塑成型工艺中预成型体渗透率张量的数值预测过程中运用广义达西定律,研究周期性边界条件的单胞,预测预成型体的渗透率张量,研究中首先分析了预成型体中流道以及纤维束的渗透率,并据此计算整体宏观渗透率,与传统Carman-Kozeny方程与Gebart公式进行对比,结果基本一致。

(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。

渗透张量论文参考文献

[1].王俊奇,薛振晓,穆孟婧.一维管单元模型确定裂隙岩体渗透张量的直接优化分析[J].水利规划与设计.2019

[2].胡大豹.复合材料液体模塑成型中的预成型体渗透率张量预测分析[J].科技资讯.2019

[3].穆孟婧.一维环单元模型确定裂隙岩体渗透张量的研究[D].华北电力大学(北京).2019

[4].高斌,许振浩,施雪松,张乐文,赵少龙.基于裂隙岩体渗透张量的水封油库水幕布置方式[J].科学技术与工程.2018

[5].王冠文.二维非结构化网格中张量形式渗透率单相稳态渗流的有限分析数值格式[D].中国科学技术大学.2018

[6].李鹏宇.岩体叁维裂隙网络旋转拟合确定渗透张量[D].华北电力大学(北京).2018

[7].王俊奇,李鹏宇,董晔,穆孟婧.岩体裂隙网络管单元多参数模型渗透张量研究[J].浙江科技学院学报.2017

[8].董晔.叁维裂隙网络旋转整体模型方法确定岩体渗透张量[D].华北电力大学(北京).2017

[9].彭国华.叁维离散裂隙网络模型确定岩体渗透张量的研究[J].水利规划与设计.2016

[10].王俊奇,董晔,李鹏宇.叁维离散裂隙网络管单元模型确定岩体渗透张量的尝试[J].水利与建筑工程学报.2016

论文知识图

裂隙岩体渗透张量的计算结果一nT、j灰岩渗透张量主值统计图西邑铅锌矿区石炭系渗透张量计...一12Tlf灰岩渗透张量主值统计图岩体渗透张量(10-6m/s)和损伤张...运营20a地下水降深等值线图

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