Развитие формализма метода частиц для моделирования отклика флюидонасыщенных пористых геологических материалов; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]; Т. 324, № 1 : Науки о Земле

Bibliographische Detailangaben
Parent link:Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]/ Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2000-
Т. 324, № 1 : Науки о Земле.— 2014.— [С. 102-111]
Körperschaften: Российская академия наук (РАН) Сибирское отделение (СО) Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ), Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Институт физики высоких технологий (ИФВТ) Кафедра физики высоких технологий в машиностроении (ФВТМ)
Weitere Verfasser: Димаки А. В. Андрей Викторович, Шилько Е. В. Евгений Викторович, Астафуров С. В. Сергей Владимирович, Псахье С. Г. Сергей Григорьевич
Zusammenfassung:Заглавие с титульного листа
Электронная версия печатной публикации
Проведено обобщение математического формализма гибридного метода частиц (метода гибридных клеточных автоматов) для численного моделирования процессов деформирования и разрушения флюидонасыщенных пористых геологических материалов на мезо- и макроскопическом масштабных уровнях. Развитый формализм учитывает возможность неупругого деформирования, дилатансии и разрушения твердофазного скелета, а также влияние порового давления на напряженное состояние скелета и перераспределение флюида в трещинно-поровом пространстве геосреды. Сформулирована связанная модель газонасыщенного геоматериала, в рамках которой механический отклик скелета описывается на основе модели пластичности геосред с неассоциированным законом течения, а перераспределение газовой фазы моделируется путем численного решения уравнений фильтрации и диффузии. Адекватность развитого формализма иллюстрируется результатами теоретического изучения влияния порового давления газа на прочность образцов угля в условиях сжатия. Показано, что степень влияния порового давления на интегральные (макроскопические) прочностные характеристики газонасыщенных материалов в значительной степени определяется соотношением параметров критерия прочности, отражающим содержание в твердофазном скелете дефектов и повреждений высокого ранга.
The authors have generalized the mathematical formalism of hybrid particle method (method of hybrid cellular automata) for the numerical simulation of deformation and fracture of fluid-saturated porous geological materials at the meso- and macroscopic scales. The formalism allows taking into account inelastic deformation, dilatancy and fracture of solid skeleton as well as the influence of pore pressure on skeleton stress state and the fluid redistribution in pore space of the fractured geological medium. In the framework of the model the mechanical response of the skeleton is described within the model of plasticity of geological medium with unassociated flow law. The redistribution of the gas phase is simulated by numerical solution of equations of filtration and diffusion. The adequacy of the formalism is illustrated with the results of the theoretical study of gas pore pressure influence on coal sample strength under uniaxial compression. It is shown that the degree of pore pressure influence on macroscopic strength of gas-saturated material is strongly determined by the ratio of parameters of strength criterion, which reflects the content of defects and damages of high rank in the solid skeleton.
Sprache:Russisch
Veröffentlicht: 2014
Schriftenreihe:Геофизика
Schlagworte:
Online-Zugang:http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/5158/1/bulletin_tpu-2014-324-1-13.pdf
Format: Elektronisch Buchkapitel
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=250981

MARC

LEADER 00000nla2a2200000 4500
001 250981
005 20231031213343.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\book\273223 
090 |a 250981 
100 |a 20140218d2014 k y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drnn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Развитие формализма метода частиц для моделирования отклика флюидонасыщенных пористых геологических материалов  |b Электронный ресурс  |f А. В. Димаки [и др.] 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл (352 Kb) 
225 1 |a Геофизика 
230 |a Электронные текстовые данные (1 файл : 352 Kb) 
300 |a Заглавие с титульного листа 
300 |a Электронная версия печатной публикации 
320 |a [Библиогр.: с. 109 (28 назв.)] 
330 |a Проведено обобщение математического формализма гибридного метода частиц (метода гибридных клеточных автоматов) для численного моделирования процессов деформирования и разрушения флюидонасыщенных пористых геологических материалов на мезо- и макроскопическом масштабных уровнях. Развитый формализм учитывает возможность неупругого деформирования, дилатансии и разрушения твердофазного скелета, а также влияние порового давления на напряженное состояние скелета и перераспределение флюида в трещинно-поровом пространстве геосреды. Сформулирована связанная модель газонасыщенного геоматериала, в рамках которой механический отклик скелета описывается на основе модели пластичности геосред с неассоциированным законом течения, а перераспределение газовой фазы моделируется путем численного решения уравнений фильтрации и диффузии. Адекватность развитого формализма иллюстрируется результатами теоретического изучения влияния порового давления газа на прочность образцов угля в условиях сжатия. Показано, что степень влияния порового давления на интегральные (макроскопические) прочностные характеристики газонасыщенных материалов в значительной степени определяется соотношением параметров критерия прочности, отражающим содержание в твердофазном скелете дефектов и повреждений высокого ранга. 
330 |a The authors have generalized the mathematical formalism of hybrid particle method (method of hybrid cellular automata) for the numerical simulation of deformation and fracture of fluid-saturated porous geological materials at the meso- and macroscopic scales. The formalism allows taking into account inelastic deformation, dilatancy and fracture of solid skeleton as well as the influence of pore pressure on skeleton stress state and the fluid redistribution in pore space of the fractured geological medium. In the framework of the model the mechanical response of the skeleton is described within the model of plasticity of geological medium with unassociated flow law. The redistribution of the gas phase is simulated by numerical solution of equations of filtration and diffusion. The adequacy of the formalism is illustrated with the results of the theoretical study of gas pore pressure influence on coal sample strength under uniaxial compression. It is shown that the degree of pore pressure influence on macroscopic strength of gas-saturated material is strongly determined by the ratio of parameters of strength criterion, which reflects the content of defects and damages of high rank in the solid skeleton. 
337 |a Adobe Reader 
453 |t Development of particle method formalism for numerical modeling of the response of fluid-saturated porous geological materials  |o translation from Russian  |f A. V. Dimaki [et al.]  |c Tomsk  |n TPU Press  |d 2014 
461 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\176237  |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]  |f Томский политехнический университет (ТПУ)  |d 2000- 
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\272837  |x 1684-8519  |t Т. 324, № 1 : Науки о Земле  |v [С. 102-111]  |d 2014  |p 249 с. 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a трещиновато-пористые среды 
610 1 |a геологические среды 
610 1 |a флюиды 
610 1 |a численное моделирование 
610 1 |a метод клеточных автоматов 
610 1 |a метод частиц 
610 1 |a пластичность 
610 1 |a дилатансия 
610 1 |a поровое давление 
610 1 |a разрушение 
610 1 |a прочность 
610 |a fractured porous geological medium 
610 |a fluid 
610 |a numerical modeling 
610 |a cellular automaton method 
610 |a particle method 
610 |a plasticity 
610 |a dilatancy 
610 |a pore pressure 
610 |a fracture 
610 |a strength 
701 1 |a Димаки  |b А. В.  |g Андрей Викторович  |6 z01712 
701 1 |a Шилько  |b Е. В.  |g Евгений Викторович  |6 z02712 
701 1 |a Астафуров  |b С. В.  |g Сергей Владимирович  |6 z03712 
701 1 |a Псахье  |b С. Г.  |c российский физик  |c профессор Томского государоственного университета, доктор физико-математических наук  |c зав. каф. физики высоких технологий в машиностроении (ФВТМ) МСФ, ТПУ  |c директор Института физики прочности и материаловедения СО РАН  |f 1952-  |g Сергей Григорьевич  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\25589  |6 z04712 
712 0 2 |a Российская академия наук (РАН)  |b Сибирское отделение (СО)  |b Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ)  |c (Томск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\265  |6 z01701 
712 0 2 |a Российская академия наук (РАН)  |b Сибирское отделение (СО)  |b Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ)  |c (Томск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\265  |6 z02701 
712 0 2 |a Российская академия наук (РАН)  |b Сибирское отделение (СО)  |b Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ)  |c (Томск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\265  |6 z03701 
712 0 2 |a Российская академия наук (РАН)  |b Сибирское отделение (СО)  |b Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ)  |c (Томск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\265  |6 z04701 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |b Институт физики высоких технологий (ИФВТ)  |b Кафедра физики высоких технологий в машиностроении (ФВТМ)  |h 2087  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\18687  |6 z04701 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20190517  |g PSBO 
856 4 |u http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/5158/1/bulletin_tpu-2014-324-1-13.pdf 
942 |c CF