在非线性岩土/石力学问题中，网格质量是影响计算结果的一个重要因素.本文分析了弥散裂缝模型水力压裂数值求解方法中单元高宽比（AR）对计算结果的影响.材料的弹性部分采用线弹性和多孔弹性两种本构关系，屈服和破坏准则采用 Drucker -Prager（DP）和 Mohr -Coulomb（MC）两种模型.通过综合分析，无论采用何种本构关系，均存在网格敏感性问题.当裂缝的传播方向已知时，可以将单元的 AR 值控制在2.8~8.0之间，以避免弥散裂缝模型的网格敏感性问题，并得到稳定的结果.如果裂缝传播方向未知，建议使用线弹性本构关系和 DP 或者 MC 塑性模型，同时建议 AR 的取值为1.0.
为能够在合理计算规模下准确模拟空爆自由场冲击波特征的网格划分方案,获得可靠的计算结果,本文运用验证与确认(verification and validation,V&V)方法,通过开展网格敏感性分析,确认了炸药空爆计算模型的数值解、外推估值、网格收...
详细信息
为能够在合理计算规模下准确模拟空爆自由场冲击波特征的网格划分方案,获得可靠的计算结果,本文运用验证与确认(verification and validation,V&V)方法,通过开展网格敏感性分析,确认了炸药空爆计算模型的数值解、外推估值、网格收敛指标与比例距离的定量关系,给出了满足不同网格收敛指标要求的最大比例网格尺寸随比例距离位置的变化关系。据此,在比例距离Z为0~40 m·kg^(-1/3)范围内,给出了划分渐变网格的优化方案。针对1维、2维、3维计算模型,分别比较了细网格、粗网格、渐变网格方案的计算精度与计算耗时情况,讨论了本文提出网格划分方法的适用性。同时,采用本文建议的网格优化方案,给出了动爆冲击波毁伤飞机数值模拟场景的应用算例。结果表明,本文建议的网格优化方案可在几乎不降低计算精度的前提下显著提升计算效率,可为空爆自由场或者近似计算场景的数值模型网格划分提供参考。
暂无评论