بررسی اثرات انتقال حرارت رسانایی-همرفتی بر شکست هیدرولیکی از طریق تحلیل THM کاملا همبسته با استفاده از روش EFG غنی سازی شده

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 168

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IRPGA-5-3_006

تاریخ نمایه سازی: 17 بهمن 1401

چکیده مقاله:

In this study, an eniched element free Galerkin framework is developed to investigate the effects of conductive-convective heat transfer on hydraulic fracturing. Weak and strong discontinuities are introduced in field variables using the enrichment strategy. The cohesive crack model is used in this study to simulate the process of initiation and propagation of fractures in saturated deformable porous media. The complicated process of hydraulic fracturing with thermal effects is simulated considering multiple components including fluid flow within the fracture, fluid flow through the host medium, fluid leak-off from the fracture into the surrounding porous rock, heat transfer within the fracture medium, heat transfer through the host porous rock, the heat exchange between the crack medium and the surrounding media, deformation of porous rock due to the hydraulic and thermal loading and crack propagation. To create the discrete equation system, Galerkin technique is applied, and the essential boundary conditions are imposed via penalty method. Then, the resultant constrained integral equations are discretized in space using EFG shape functions. For temporal discretization, a fully implicit scheme is employed. The final set of algebraic equations that form a non-linear equation system are solved using the iterative Newton-Raphson procedure. Numerical simulation results show the accuracy of the formulation as well as the performance of the program in coupling the heat transfer equation inside the crack with other governing equations.

نویسندگان

محمدعلی ایرانمنش

عضو هیات علمی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی، تهران، ایران

علی پاک

عضو هیات علمی دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • J. Geertsma and F. De Klerk, (۱۹۶۹) “Rapid Method of ...
  • R. P. Nordgren, (۱۹۷۲) “Propagation of a Vertical Hydraulic Fracture,” ...
  • J. Adachi, E. Siebrits, A. Peirce, and J. Desroches, (۲۰۰۷) ...
  • K. Yamamoto, T. Shimamoto, and S. Sukemura, (۲۰۰۴) “Multiple fracture ...
  • B. Carter, J. Desroches, A. R. Ingraffea, and P. A. ...
  • M. C. Lobão, R. Eve, D. R. . Owen, and ...
  • T. Mohammadnejad and a. R. Khoei, (۲۰۱۳) “An extended finite ...
  • S. Salimzadeh and N. Khalili, (۲۰۱۵) “A three-phase XFEM model ...
  • M. Vahab, S. Akhondzadeh, A. R. Khoei, and N. Khalili, ...
  • S. Samimi and A. Pak, (۲۰۱۶) “A fully coupled element-free ...
  • G. Tiankui, T. Songjun, L. Shun, L. Xiaoqiang, Z. Wei, ...
  • W. Liu, Q. Zeng, and J. Yao, (۲۰۱۸) “Numerical simulation ...
  • Z. Luo, L. Cheng, L. Zhao, and Y. Xie, (۲۰۲۲) ...
  • Z. Zhou, H. Mikada, J. Takekawa, and S. Xu, (۲۰۲۲) ...
  • C. Yan, X. Xie, Y. Ren, W. Ke, and G. ...
  • S. Enayatpour, E. van Oort, and T. Patzek, (۲۰۱۹) “Thermal ...
  • M. S. Mortazavi, P. Pirmoradi, and A. R. Khoei, (۲۰۲۲) ...
  • S. M. S. Mortazavi and P. Pirmoradi, (۲۰۲۲) “Numerical simulation ...
  • S. Salimzadeh, A. Paluszny, and R. W. Zimmerman, (۲۰۱۸) “Effect ...
  • H. Ghasemzadeh and S. A. Ghoreishian Amiri, (۲۰۱۳) “A hydro-mechanical ...
  • H. Ghasemzadeh, M. H. Sojoudi, S. A. Ghoreishian Amiri, and ...
  • S. A. Sadrnejad, H. Ghasemzadeh, S. A. Ghoreishian Amiri, and ...
  • S. A. Ghoreishian Amiri, S. A. Sadrnejad, and H. Ghasemzadeh, ...
  • M. A. Iranmanesh, A. Pak, and S. Samimi, (۲۰۱۸) “Non-isothermal ...
  • S. Samimi and A. Pak, (۲۰۱۲) “Three-dimensional simulation of fully ...
  • A. Tootoonchi, A. Khoshghalb, G. R. Liu, and N. Khalili, ...
  • A. Khoshghalb and N. Khalili, (۲۰۱۰) “A stable meshfree method ...
  • R. W. Lewis and B. A. Schrefler, (۱۹۹۸) The Finite ...
  • G. R. Liu and Y. T. Gu, (۲۰۰۵) An introduction ...
  • M. A. Iranmanesh and A. Pak, (۲۰۱۸) “Extrinsically enriched element ...
  • A. R. Khoei (۲۰۱۴), Extended Finite Element Method. Wiley ...
  • P. A. Witherspoon, J. S. Y. Wang, K. Iwai, and ...
  • G. Ventura, J. X. Xu, and T. Belytschko, (۲۰۰۲) “A ...
  • V. P. Nguyen, T. Rabczuk, S. Bordas, and M. Duflot, ...
  • نمایش کامل مراجع