地球科学概述.ppt
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1、COMSOL Multiphysics“地球科学模块” 概述,COMSOL Multiphysics“地球科学模块”总的来说提供三大类分析: 流体流动(包括流固耦合) 溶质运移 热传递 特点:基于多孔介质 可以任意调用其它应用模式,来模拟、调查地球物理现象、环境问题等。 “地球科学模块”并不局限于地球科学范畴,我们希望用户把地球科学模块作为一个“跳板”来学习和探求更加丰富多样的物理模型。,流体流动(孔隙弹性),热传递,溶质运移,当我们打算借助COMSOL Multiphysics来模拟问题或调查一个现象的时候,首先描述研究对象的控制方程是明确已知的,如果是多场耦合问题,那么物理量之间的耦合关系
2、是明确的(COMSOL软件已内置常用耦合方程)。,软件建模步骤: 确定分析维度 选取物理方程 定义常量和变量 建立几何模型 物理方程参数设定及边界条件设定 网格剖分 求解器设定 求解、结果查看(后处理) 数值模拟要素:,岩石裂隙流模拟,问题描述,本模型使用雷诺方程位势流模型来描述岩石裂隙流体运动,也被称为“立方定律”方程式:,其中包含下列变量: 流体密度 重力加速度常量, g 流体的动力粘度, 裂缝宽度 a(x, y) H = H(x, y),水头。 该模型通过定义一个文本文件来使用裂缝插值数据。,模型定义,水头的定义如下:,不考虑扩散系数中的常量部分,可以得到如下方程式: 注意不能删除缝隙表达式 a3 ,因为将 a 视为 x 和 y 的函数,因此该参数出现在散度计算符下。,其中z表示高度,p表示流体压强。,在COMSOL Multiphysics中建模,其中包含下列变量: 流体密度 重力加速度常量, g 流体的动力粘度, 裂缝宽度 a(x, y) H = H(x, y),水头。 该模型通过定义一个文本文件来使用裂缝插值数据。,
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- 地球科学 概述
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