Программный комплекс для математического моделирования разрушения термопороупругой среды
Меретин А.С.

Приведено описание программного комплекса для математического моделирования эволюции термопороупругой среды с учетом ее разрушения. Используемая математическая модель является модификацией модели Био для случая термопороупругих сред и позволяет моделировать изменение напряженно-деформированного состояния среды, фильтрацию флюида, неизотермические эффекты, а также разрушение среды. Разрушение среды описывается с использованием подхода континуальной механики разрушения путем введения дополнительной переменной, называемой параметром повреждаемости. Этот параметр характеризует степень разрушения среды, а его эволюция определяется заданным кинетическим уравнением. Вычислительный алгоритм основан на методе конечных элементов. Дискретизация уравнений по времени производится по неявной схеме для перемещений, давления и температуры и по явной для параметра повреждаемости. В качестве конечных элементов выбраны элементы Тейлора-Худа, имеющие второй порядок аппроксимации по перемещениям и первый по давлению и температуре. Система уравнений решается в рамках "монолитной" постановки без итерационного связывания между группами уравнений. Рассмотрены результаты расчетов с использованием программного модуля на примере задачи термического воздействия на нефтяной пласт.

Ключевые слова: термопороупругость, модель Био, разрушение, термодинамическая согласованность, метод конечных элементов.

Название статьи, аннотация и ключевые слова на английском языке

  • Меретин А.С. – Инжиниринговый центр МФТИ по полезным ископаемым, Институтский переулок, д. 9, 141701, Московская область, г. Долгопрудный, ведущий инженер, e-mail: meretin.as@cet-mipt.ru