Solution for a plane strain rough‐walled hydraulic fracture driven by turbulent fluid through impermeable rock          下载免费PDF全文

N. Zolfaghari  E. Dontsov  A. P. Bunger 《国际地质力学数值与分析法杂志》2018,42(4):587-617

The impact of turbulent flow on plane strain fluid‐driven crack propagation is an important but still poorly understood consideration in hydraulic fracture modeling. The changes that hydraulic fracturing has experienced over the past decade, especially in the area of fracturing fluids, have played a major role in the transition of the typical fluid regime from laminar to turbulent flow. Motivated by the increasing preponderance of high‐rate, water‐driven hydraulic fractures with high Reynolds number, we present a semianalytical solution for the propagation of a plane strain hydraulic fracture driven by a turbulent fluid in an impermeable formation. The formulation uses a power law relationship between the Darcy‐Weisbach friction factor and the scale of the fracture roughness, where one specific manifestation of this generalized friction factor is the classical Gauckler‐Manning‐Strickler approximation for turbulent flow in a rough‐walled channel. Conservation of mass, elasticity, and crack propagation are also solved simultaneously. We obtain a semianalytical solution using an orthogonal polynomial series. An approximate closed‐form solution is enabled by a choice of orthogonal polynomials embedding the near‐tip asymptotic behavior and thus giving very rapid convergence; a precise solution is obtained with 2 terms of the series. By comparison with numerical simulations, we show that the transition region between the laminar and turbulent regimes can be relatively small so that full solutions can often be well approximated by either a fully laminar or fully turbulent solution.  相似文献   

长江上游洪涝暴雨环流形势中期演变趋势分析     

郁淑华  骆红  芮良生 《成都信息工程学院学报》1990,(1)

本文通过对1980年以来长江上游10次洪涝过程的500hpa环流形势分析,并用车比雪夫多项式对500hpa高度场进行展开,研究了各类洪涝过程的中期演变特征,发现代表不同洪涝过程环流形势变化的不同的车氏系数值都有明显的特征变化,结合欧洲中心中期数值预告96小时500hpa高度场的车氏系数分析,可为洪涝暴雨的中期预报提供一种新的思路。  相似文献   

过渡季节(6—7月)澳大利亚冷高压对赤道辐合带形成的影响     

邓良焱  薛惠娴 《热带海洋学报》1993,(4)

应用车贝雪夫多项式分析过渡季节(6—7月)澳大利亚冷高压与赤道辐合带的关系,得出了对赤道辐合带北移的主要形势以及过程演变特征,最后用合成方法得到它的演变概念模式,为赤道辐合带的北移影响西太平洋及南海地区提供了中期预报的依据。  相似文献   

The optimum control of thruster system for dynamically positioned vessels     

C. C. Liang  W. H. Cheng 《Ocean Engineering》2004,31(1):97-110

An offshore vessel with a dynamic positioning system (DP system) needs fast response to produce thrust to counteract the environmental forces acting on it for the purpose of maintaining its position and heading as close as possible to the working position. Therefore, quick and effective modulation of the thrust is the problem to determine the thrust and the rotation angle of the thruster devices of the ship. This paper presents an effective optimum control for a thruster system, using the sequential quadratic method to achieve economical and effective modulation of the thrust and the direction of the thruster. An optimum control study of a 2280 tons DP coring vessel with five rotary azimuth thruster marine positioning is studied in detail, which can quickly and exactly estimate the thrusts and angles of direction of all the thrusters. The results can provide a valuable thruster system for a dynamically positioned vessel.  相似文献   

关于多项式特征值的条件数     

刘新国  王学锋 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2004,34(5):913-917

Tisseur(2000)研究了非齐次多项式特征值问题的条件数，所得结果的不足是对无穷特征值必须另外处理；Declieu和Tisseur(2003)运用微分几何方法研究了齐次多项式特征值问题的条件数，所得结果的不足之处是与系数矩阵的尺度化(scaling)有关。这两种条件数都有各自的应用范围。本文基于投影尺度引入齐次多项式特征值问题的条件数，其优点是与系数矩阵的尺度化无关，因而也许会有较广泛的应用。  相似文献   

浅述多元数据处理的一种简化拟合形式及算法剖析   总被引：1，自引：1，他引：1  

李继刚  陈华秋  徐春红  李杨眉 《海洋技术学报》2002,21(3):1-4

在实际工程试验与研究中 ,多元数据处理经常遇到 ,根据 Weierstrass定理 ,采用多项式拟合是一种常见的数据处理方法。对于多元多项式的系数求解问题 ,可以归结为超定方程组的求解问题。该文以超定方程组的 SVD求解算法为核心 ,阐述了在工程实际中关于多元数据处理的一种应用方法 ,并尝试给出多元多项式拟合的一种简化方法  相似文献   

协方差阵二次型容许估计的一个必要条件     

张立振  徐兴忠 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2002,32(2):325-328

研究协方差阵Σ的二次型容许估计问题。设 y1,y2 ,… ,yniid,n≥ 2 ,y1与 p维正态分布N (β,Σ )有相同的前四阶矩。其中β =(β1,β2 ,… ,βp)′∈ Rp与Σ =(σij) p× p >0均未知。记 y =△ (y1,y2 ,… ,yn)′。在二次损失 L (d ,Σ ) =tr(d -Σ) 2下给出Σ的二次型估计 a S2 + nby-y-′是容许估计的必要条件为 :(n - 1) a + b + 2 max(a,b)≤ 1。此必要条件比张立振等协方差阵的二次型容许估计中的必要条件有了明显的加强  相似文献   

基于不完备模态信息的海洋平台损伤诊断研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

刁延松  李华军  王树青  石湘 《海洋工程》2006,24(2):14-20

首先利用测量自由度正则化损伤指标向量得到损伤的大致区域;其次,在选定的区域内分别采用序列二次规划算法和最小二乘法来诊断损伤构件及其损伤程度,并对其结果进行了比较。数值模拟表明,仅需少量低阶模态和部分测量自由度,上述损伤诊断算法便可完成海洋平台的损伤诊断。  相似文献   

基于主动轮廓线模型的配准方法     

何乔  李二森  罗继文  张华 《海洋测绘》2007,27(4):28-30

随着地图修测的迫切需要,如何实现影像与地图的精确配准就成为急需解决的问题。虽然多项式模型的配准方法简单直观,但不能满足高精度地图修测的需要。目前影像与矢量图的配准靠人工实现,不容易准确量测,这越来越成为地图修测中全自动空中三角测量的瓶颈。而主动轮廓线模型通过模板自身的弹性形变,与图像局部特征相匹配达到调和,即某种能量函数极小化,从而实现矢量图与影像的精确配准。因此,提出了一种基于B样条Snake模型分割的高精度配准方法。  相似文献   

沉降监测多项式回归分析与神经网络预测     

田丰  文鸿雁  张静 《海洋测绘》2007,27(4):23-27

使用多项式和切比雪夫(Tchebyshev)多项式分别对沉降监测数据进行回归分析以预测未来沉降值,其中切比雪夫多项式的外推效果较好;应用前向BP神经网络对两种不同的单因子输入模式进行非线性函数逼近,并进行了不同采样步长的比较,实例表明将时间点作为网络的输入对沉降进行预测效果较好。  相似文献