用边界元法计算任意形状混合边界的油藏压力

建立了考虑源（汇）影响、任意形状、混合边界条件、含有不渗透区油藏稳定渗流的数学模型,采用边界元方法对其进行了求解,获得了油藏内的压力分布,绘制了相应的压力剖面图。通过对比压力剖面图和平均压力发现,由于油藏的封闭边界部分不能向生产井提供能量,致使地层能量被消耗较多,油藏平均压力降低;由于油藏内不渗透区的存在,能量在绕过其向生产井传播时要有部分能量损失,所以油藏的平均压力会降低。     

二维两相流压力方程的边界元数值解

边界元法是求解工程问题的一种新的数值计算方法。本文将这一新的数值计算方法应用到油藏数值模拟中来,求解了二维两相流的压力方程。为二维两相流数值模拟的研究开辟了又一途径。     

三重介质复合油藏压力动态特征研究

建立了三重介质复合油藏试井解释模型,采用数值方法对模型进行了求解。讨论了地层的内外渗透率比、内径的大小以、窜流系数、弹性储容比、外边界条件以及表皮系数等参数对于这种类型油藏压力响应动态的影响。表明：当油藏内外区的渗透率不同时,类似于在井的周围存在封闭边界或者定压边界;内区的大小决定着反应外区渗透率影响的压力响应出现的早晚;窜流系数影响着窜流阶段出现的早晚;弹性储容比影响着导数曲线上“凹陷”的深度和宽度;而外边界的影响则由于油藏内外区渗透率的差异而和普通的三重介质油藏不同;表皮系数对压力动态的影响与内外区域渗透率比对压力动态的影响也有着很大的差别。     

各种边界条件下复合双孔油藏的井底压力

本文从圆形、复合、双孔介质油藏中Ｌａｐｌａｃｅ空间上，考虑井筒存储（ＣＤ）及其表皮的井底瞬时压力着手，来构造圆形封闭或定压或无限大地层中的无量纲井底压力及其导数的表达式。利用叠加原理给出地层中有单一断层或供给边界，以及河道状油藏，Ｕ形油藏，矩形油藏等井底压力及其导数的双对数图。     

边界元方法分析闸室整体结构

用边界元方法分析水闸闸室整体结构，闸底板、闸墩和胸墙等作为其子结构；交通桥、工作桥等处理为内部支撑；地基和边载可以是任意的，只要能给定表面移面力关系，便可在各种工况下，不论什么型式的闸室结构，都能对其整体结构进行位移场、应力场及基底反力场的分析。     

边界元法在非直立坝面动水压力分析中的应用

基于边界元法理论,建立了非直立坝面动水压力计算模型。通过算例验证了模型的正确性。计算结果表明,倾斜坝面动水压力小于直立坝面,坡面越缓,动水压力越小,最大值出现在距坝锺0.2倍坝高处,模型解答与Chwang解析解非常吻合,计算精度不受坝面倾角影响。     

复杂介质边界元方程的分块解法

任意分区边界单元法所形成的系数矩阵呈拟带状分布，即除带外有大量的零元素外带内还有部分零元素。针对这一特点本文采取了带内部分零元素发解运算的措施，并研制了相应的分块求解程序，从而大大提高了求解效率。这种分块方法带不受限制，计算规模也不受计算机内存容量的措施。     

三维泰勒展开边界元方法及其数值验证

边界元方法广泛应用于势流问题的求解,其分为常值面元法和高阶面元法两类.研究表明:常值面元法在计算光滑物面处的切向速度时精度较好,而在物面拐角处的切向速度精度则很差;而采用高阶面元法可以改进其精度,但高阶面元法在处理非光滑边界处主值时比较困难.为此该文提出了泰勒展开边界元方法(TEBEM方法).该方法主要通过对边界积分方程中的偶极强度进行泰勒展开并保留至一阶导数项,同时在格林第三公式中关于场点沿边界取切向导数封闭方程组,然后联立方程组直接求解出速度势及其沿物面的切向速度.通过与传统分布源方法的数值计算比较发现,采用TEBEM方法计算非光滑边界处的切向诱导速度的精度有相当大的提高.     

基于边界元理论求解水下潜艇流噪声的研究

该文运用无紧致声源假定的边界元法和传统的FW-H方程对水滴型潜艇的流噪声特性进行了数值模拟,将数值模拟得到的水听器处的声压值与试验值进行了对比,并研究了两种方法在求解沿潜艇X轴和Z轴上不同特征点处流噪声时的差异.结果表明,对于水听器处的流噪声声压值,边界元法得到的解更接近干试验值,而对于远场求解,两种方法得到的结果相差不大.     

素混凝土桩复合地基承载机理的离散元分析

采用二维离散单元法模拟了素混凝土桩复合地基的浅层平板载荷试验。将数值试验结果与现场试验结果对比,以验证离散单元法的适用性,并基于加载过程中地基土体的宏微观响应,分析复合地基的破坏机理。分析结果表明:土体的转动场、应力偏转等变化较大的区域主要集中在直接承载的桩体周边区域,越向外侧所受影响越小;当荷载超过地基极限承载力时,复合地基发生冲切破坏,桩端发生刺入破坏;桩顶荷载、桩侧阻力、桩端阻力、桩土应力比与沉降的变化规律与现场试验结果相似,说明采用离散元法分析素混凝土桩复合地基的承载机理是可行的。     

采用边界元法确定坝基面渗透压力

由于边界单元法只需在边界上剖分单元，且容易处理无限边界问题，所以在计算坝基面渗透压力时较有限元法具有明显的优势。介绍了坝基面渗透压力的计算理论及其边界元数值算法，并给出了应用算例。由算例分析可以看出，采用边界元法计算坝基面渗透压力，计算程序简单，占用计算机内存少，计算速度快，且计算精度较高。     

混凝土坝瞬态热传导分析的快速边界面法

采用与快速算法相结合的边界面法,对大坝浇筑过程中的瞬态热传导问题进行仿真分析,预测混凝土大坝施工过程中温度的分布及随时间的变化。采用时间卷积法计算时间积分,通过Taylor级数展开将基本解中的空间变量和时间变量分离,一次性计算并存储空间变量的积分,提高了卷积积分的计算效率。算例仿真分析表明:边界面法的计算温度分布与有限元法计算结果高度吻合,将边界面法应用于真实大坝浇筑过程瞬态热传导分析是可行的。     

颗粒增强复合材料的扩展有限元模拟方法

摘要：为了简化颗粒增强复合材料的单元划分问题,采用扩展有限元的富集技术模拟材料的非均质性。在扩展有 限元理论框架下,无须严格按照材料的几何边界划分计算网格,从而使单元划分十分简便。利用水平集函数来表 征夹杂材料的几何界面,并构造富集函数以修正与材料界面相交单元的形函数。对于包含多种材料的单元,只需 要进行单元分解,分区域形成单元刚度矩阵。阐述了扩展有限元位移模式的构造,支配方程的建立以及数值积分 方案等。最后,分别应用扩展有限元和常规有限元方法模拟了单轴受拉的颗粒增强材料,计算结果表明扩展有限 元方法是简     

多区非均质油藏的有限元法理论分析

建立了单相流体在非均质油藏中、在不稳定渗流条件下的有限元方程,同时考虑了井筒储存效应和表皮效应的影响。将井壁视为内边界,在空间上用任意四边形单元对求解区域进行剖分,在时间上用向后差分法进行离散。用二区非均质油藏的解析解对方法进行了验证,而后对三区非均质油藏和四区非均质油藏进行了模拟分析,说明用有限元法模拟分析多区非均质油藏是准确、方便的。实际上,本模拟器可以适用于任意非均质油藏。     

FAC方法在地下水数值模拟中的应用

为了解决有限单元法和有限差分法在模拟条带状水文地质体时可能产生海量数据和耗费大量计算机时的困难,本文提出采用基于区域分解原理的快速自适应组合网格方法FAC法(Fast Adaptive Composite Grid),讨论了FAC法建立和求解地下水模型的基本原理,并将其应用于一个矿山边坡防渗墙体防渗性能的研究。算例采用三层网格建立模型并求解,准确描述出防渗帷幕墙体内部地下水运动的规律,为即将开始的防渗墙设计提供了参考依据。     

理性有限元在多层层合板中的应用

为了进一步完善多层层合板有限元计算的理论与方法,将理性有限元思想引入到多层层合板的计算中。采用多层层合板问题的基本解逼近单元内部场,改善了有限元数值解在材料交界面上的连续性。算例数值计算结果表明,理性有限元计算能在多层层合板的材料交界面上较大程度地满足位移和应力的连续性条件。     

有限元法数值试井分析中第三类边界条件的处理方法

建立了单相流体在不稳定渗流条件下的有限元方程.重点介绍了当外边界有断层存在,且断层上有一定的流体通过时的处理方法.将井壁视为内边界,在空间上用三角形单元对求解区域进行剖分,在时间上采用向后差分离散.通过求解有限元方程得到了无因次压力、无因次流量的变化规律.通过对边界上参数不同的模型进行比较分析验证了方法的正确性.结果表明,用有限元法研究第三类边界条件的数值试井问题是可行的.