Modeling fracture propagation in a rock‐water‐air system with the assumed enhanced strain method

有限元法 机械 断裂(地质) 伽辽金法 扩展有限元法 变形(气象学) 非线性系统 多孔介质 可塑性 材料科学 岩土工程 多孔性 地质学 结构工程 物理 工程类 复合材料 量子力学
作者
Fushen Liu
出处
期刊:International Journal for Numerical Methods in Engineering [Wiley]
卷期号:123 (11): 2429-2466 被引量:9
标识
DOI:10.1002/nme.6945
摘要

Abstract This article presents a fully coupled finite element method for the single cohesive fracture propagation in a deformable porous medium (rock) interacting with two immiscible pore fluids, that is, water and air. The cohesive fracture is represented with the assumed enhanced strain method which can be cast into a classical plasticity framework. The governing equations for the solid skeleton deformation, pore water flow, and pore air flow are derived based on the mixture theory. The coupled nonlinear global system is then solved by the standard Galerkin finite element method. The numerical implementation is verified against the numerical and analytical solutions previously reported in the literature. The proposed model is capable of capturing fluid transfer between the fracture and the host rock due to the pressure difference. The numerical examples demonstrate that the behavior of fracture propagation can be significantly influenced by the capillary pressure inside fracture and vice versa. Since the fracture is represented at the level of Gauss points, the proposed numerical model can be easily implemented on any standard finite element code base.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
光亮台灯完成签到,获得积分10
2秒前
传奇3应助范白白采纳,获得30
2秒前
3秒前
Rondab应助小Q采纳,获得10
5秒前
5秒前
大个应助冷傲迎梦采纳,获得10
8秒前
桐桐应助思维隋采纳,获得10
8秒前
打打应助羔羊采纳,获得10
10秒前
今后应助庾稀采纳,获得10
11秒前
小郭发布了新的文献求助10
11秒前
巧兮给巧兮的求助进行了留言
12秒前
zhangyu应助舒适嘉熙采纳,获得10
14秒前
赘婿应助司空铭采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
鸣笛应助旎旎采纳,获得30
19秒前
小屁孩发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
小蘑菇应助domingo采纳,获得10
21秒前
22秒前
bobo完成签到,获得积分10
22秒前
卿卿发布了新的文献求助10
23秒前
lankbki123完成签到,获得积分10
23秒前
幽默山蝶完成签到,获得积分20
23秒前
思维隋发布了新的文献求助10
24秒前
弘一完成签到,获得积分10
25秒前
友好驳完成签到,获得积分10
26秒前
司空铭发布了新的文献求助10
28秒前
小明同学完成签到,获得积分10
28秒前
归尘发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
melody完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
33秒前
34秒前
35秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993032
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533888
关于积分的说明 11264048
捐赠科研通 3273597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806129
邀请新用户注册赠送积分活动 882974
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809629