A novel finite element double porosity model for multiphase flow through deformable fractured porous media     

Roland W. Lewis  Hamid R. Ghafouri 《国际地质力学数值与分析法杂志》1997,21(11):789-816

Based on the theory of double-porosity, a novel mathematical model for multiphase fluid flow in a deforming fractured reservoir is developed. The present formulation, consisting of both the equilibrium and continuity equations, accounts for the significant influence of coupling between fluid flow and solid deformation, usually ignored in the reservoir simulation literature. A Galerkin-based finite element method is applied to discretize the governing equations both in the space and time domain. Throughout the derived set of equations the solid displacements as well as the fluid pressure values are considered as the primary unknowns and may be used to determine other reservoir parameters such as stresses, saturations, etc. The final set of equations represents a highly non-linear system as the elements of the coefficient matrices are updated during each iteration in terms of the independent variables. The model is employed to solve a field scale example where the results are compared to those of ten other uncoupled models. The results illustrate a significantly different behaviour for the case of a reservoir where the impact of coupling is also considered. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

一个可供ENSO预测的海气耦合环流模式及1997/1998 ENSO的预测   总被引：33，自引：9，他引：24  

周广庆  李旭  曾庆存 《气候与环境研究》1998,3(4):349-357

利用中国科学院大气物理研究所设计发展的具有较高分辨率的热带太平洋和全球大气耦合环流模式,设计了一个初始化方案,建立了ＥＮＳＯ预测系统,进行了系统性的预测试验。预测结果检验评估表明,该预测系统表现出较强的预报能力,赤道中东太平洋地区（Ｎｉｎｏ３和Ｎｉｎｏ３４）海表温度距平预报相关技巧高于０５２的预报可持续１８个月,该预测系统可应用到试验性的海温预测实践中。利用该系统对１９９７／１９９８年ＥＮＳＯ进行了实际预测,表明预测是成功的,预测的海温距平已提供给今年我国夏季降水预测使用,取得了良好的预测效果。  相似文献   

一类非线性奇异边值问题解的存在性     

白锦东 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1998,(4)

证明一类非线性奇异边值问题解的存在性定理,改进了Ｄｕｎｎｉｎｇｅｒ和Ｋｕｒｔｚ的结果,构造具体的方程说明存在性定理中的条件不能去掉,这表明［４］中一结果不真。  相似文献   

SA01 – A Proposed Zircon Reference Material for Microbeam U‐Pb Age and Hf‐O Isotopic Determination     

Chao Huang  Hao Wang  Jin‐Hui Yang  Jahandar Ramezani  Chuan Yang  Shao‐Bing Zhang  Yue‐Heng Yang  Xiao‐Ping Xia  Lian‐Jun Feng  Jie Lin  Tian‐Tian Wang  Qian Ma  Huai‐Yu He  Lie‐Wen Xie  Shi‐Tou Wu 《Geostandards and Geoanalytical Research》2020,44(1):103-123

A new natural zircon reference material SA01 is introduced for U‐Pb geochronology as well as O and Hf isotope geochemistry by microbeam techniques. The zircon megacryst is homogeneous with respect to U‐Pb, O and Hf isotopes based on a large number of measurements by laser ablation‐inductively coupled plasma‐mass spectrometry (LA‐ICP‐MS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). Chemical abrasion isotope dilution thermal ionisation mass spectrometry (CA‐ID‐TIMS) U‐Pb isotopic analyses produced a mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 535.08 ± 0.32 Ma (2s, n = 10). Results of SIMS and LA‐ICP‐MS analyses on individual shards are consistent with the TIMS ages within uncertainty. The δ¹⁸O value determined by laser fluorination is 6.16 ± 0.26‰ (2s, n = 14), and the mean ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf ratio determined by solution MC‐ICP‐MS is 0.282293 ± 0.000007 (2s, n = 30), which are in good agreement with the statistical mean of microbeam analyses. The megacryst is characterised by significant localised variations in Th/U ratio (0.328–4.269) and Li isotopic ratio (?5.5 to +7.9‰); the latter makes it unsuitable as a lithium isotope reference material.  相似文献   

基于有限体积法的冻土水热耦合程序开发及验证     

胡田飞  王天亮  常键  刘建勇  卢玉婷 《岩土力学》2020,41(5):1781-1789

土体冻结和融化时的水分迁移、相变与传热是一个相互影响的耦合过程。采用基于有限体积法的开源软件OpenFOAM,编制描述土体冻融过程的水热耦合计算程序。首先,基于土体水分和热量迁移基本方程、水分相变与温度的平衡方程,同时考虑相变对水分特征参数和热特性参数的影响以及相变潜热对传热过程的影响,建立冻土水热耦合数学模型。然后,采用基于多面体网格的有限体积方法对水热耦合控制方程进行空间离散,采用全隐式向后差分方法对方程进行时间离散,由此编制冻土水热耦合计算程序。该程序具有良好的几何适应性、质量和能量守恒性,具备面向复杂问题的并行计算功能。最后,采用该程序对两组不同温度边界条件的室内土体冻结试验进行数值模拟,并与试验结果进行对比,结果表明该程序可以较为准确地模拟土体冻结过程中温度场和水分场的演化特征。  相似文献   

周期分布桩体对平面SH波隔振效应的解析求解     

巴振宁  刘世朋  吴孟桃  梁建文 《岩土力学》2020,41(9):2861-2868

将排桩对平面SH波的隔振简化为弹性波散射的二维平面问题,基于全空间中无限周期结构的周期特性,给出了一种求解无限周期分布桩体对平面SH波隔振效应的解析方法。该方法采用波函数展开法并结合Graf加法定理,利用全空间中相邻周期单元的散射波场在频域内相差一个相位的特性,仅选取一个周期单元,将入射波场和所有散射波场的贡献叠加后,根据边界条件求解待定系数,从而求得整个散射波场。该解析解能够精确求解无限周期分布桩体的散射问题,分析周期分布桩体数量较多时的隔振规律,弥补了以往理论分析中桩体个数较多时难以求解的不足。重点讨论了桩体个数、桩体刚度、桩体间距和桩体类型等因素对隔振效果的影响,结果表明：（1）该方法显著降低了求解大量桩体问题时的存储量和计算量,有限周期模型计算结果随桩体个数增多收敛于无限周期模型,反映了该方法的正确性;（2）整体上桩体刚度增大有利于提高隔振效果,但桩体刚度对隔振效果的提升有限,桩体剪切波速为土体5倍时已具有足够的隔振效果;（3）桩间距对隔振效果有着直接影响,间距越小则低频禁带宽度越大;（4）桩体类型对隔振效果有着显著影响,实心桩有着良好的隔振效果,而具有柔性内填充的管桩在低频段有着更佳的隔振效果。  相似文献   

高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱法测定和田玉中15种稀土元素     

周安丽  武志远  宁海龙  王东  杨丽  吕新明 《岩矿测试》2020,39(3):451-458

和田玉的稀土元素丰富,准确测定稀土元素含量对于揭示和田玉成矿物质来源、成矿流体的性质和矿床成因具有重要的意义。本文通过比较硝酸-氢氟酸、四硼酸锂-偏硼酸锂碱熔两种前处理方法,确定了使用硝酸-氢氟酸溶样,再采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定和田玉中钇镧铈镨钕钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥15种稀土元素的含量。为降低基体效应,以¹⁰³Rh和⁴⁹In作内标补偿基体效应和校正灵敏度漂移,样品检出限为0.0008~0.0091μg/L,回收率为101.0%~120.0%,精密度（RSD）为0.55%~1.83%（n=11）。本方法的用酸量少,空白值低,应用于不同地区和田玉的分析,其稀土元素的配分模式特征为右倾型轻稀土富集,初步探讨的稀土元素丰度特征可为研究主产区宝玉石的矿床成因提供依据。  相似文献   

固体直接进样-电热蒸发电感耦合等离子体质谱联用分析土壤中的重金属元素     

乔磊  叶永盛  李鹰  付永强  周建光  俞晓峰 《岩矿测试》2020,39(1):99-107

为解决高基质土壤样品中痕量重金属元素检测前处理操作繁琐、样品易二次污染或损失等问题,本文建立了采用固体直接进样-电热蒸发-车载电感耦合等离子体质谱定量分析环境现场土壤样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb元素的分析方法。该方法采用高温电热蒸发石墨炉作为原子化器,样品称量后经梯度升温选择性蒸发,再结合双通道伴热传输石英管、两路氩气在线稀释、ICP-MS瞬时扫描、基体匹配外部校正等策略,有效解决了土壤直接进样过程中传输效率低、基体效应大的问题。在优化的仪器条件下,按照实验方法称取20mg土壤标准物质GBW07401、GBW07406、GBW07407、GBW07430和GBW07456建立外部校正曲线,样品中7种元素的标准曲线线性相关系数≥0.999;并按照实验方法测定了杭州市滨江区两处田间土壤样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb,相对标准偏差(RSD)7%,相对误差5%,检出限为1.2～32.0ng/g,回收率为91.0%～113.0%。该方法是一种有实用价值的现场样品分析技术,适合现场中大批量土壤样品的分析监测。  相似文献   

土体耦合蠕变模型在基坑数值模拟开挖中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

郭海柱  张庆贺  朱继文  姚海明 《岩土力学》2009,30(3):688-692

工程实践表明,软黏土地区基坑施工具有显著的时空效应,时间硬化幂函数法则与Druker-Prager屈服破坏准则耦合的蠕变模型可以反映基坑施工中的时间效应。通过室内三轴流变试验数据拟合模型中的参数,并将其用于深基坑工程的施工模拟,重点分析了支护时间对围护结构变形和内力的影响特点。数值计算结果与实测数据吻合较好,可为同类基坑工程设计施工提供参考。  相似文献   

环境气候条件下土壤冻融过程中湿热耦合作用模型研究     

宋存牛  张会云  杨富社 《干旱区地理》2009,32(3)

基于Harlan模型和Darcy定律,综合考虑环境气候因素和水热特征参数对湿热迁移影响,建立了环境气候条件下季节性冻土区土壤冻融过程中湿热耦合作用模型.根据地表能量交换平衡原理推导出边界条件.依据实测数据回归分析出土壤湿热特征参数表达式.采用全隐式有限差分格式和TDMA迭代法对内蒙古锡林浩特地区冻结期间土壤湿热迁移规律进行了数值模拟.温度计算值和实测值比较一致,最大误差不超过2.5℃,说明该模型具有较高的准确性.利用该模型仅通过气象资料和湿热特征参数就可预测季冻区土壤冻胀和田间湿热分布状况并能够用来指导农田工程建设和农业生产.  相似文献