超临界二氧化碳射孔压裂的流固耦合模拟代码,先计算储层初始地应力,再进行时间循环,循环内容为先求解渗流方程,再求解应力方程,再计算岩石孔隙度、渗透率、损伤变量,再利用拉伸剪切破坏准则判断单元是否破坏,单元破坏则更新损伤后的渗透率和弹性模量后继续循环;单元没有破坏则判断是否达到设定的时间,未达到设定时间则继续进行循环,否则输出计算结果。输出结果为裂缝扩展动图、裂缝长度和裂缝宽度
时间: 2024-04-08 17:34:47 浏览: 103
下面是一个简单的超临界二氧化碳射孔压裂的流固耦合模拟代码示例:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation
# 计算储层初始地应力
def calculate_initial_stress():
# 在这里添加计算储层初始地应力的代码
pass
# 求解渗流方程
def solve_flow_equation():
# 在这里添加求解渗流方程的代码
pass
# 求解应力方程
def solve_stress_equation():
# 在这里添加求解应力方程的代码
pass
# 计算岩石孔隙度
def calculate_porosity():
# 在这里添加计算岩石孔隙度的代码
pass
# 计算渗透率
def calculate_permeability():
# 在这里添加计算渗透率的代码
pass
# 计算损伤变量
def calculate_damage_variable():
# 在这里添加计算损伤变量的代码
pass
# 判断单元是否破坏
def is_element_failed():
# 在这里添加判断单元是否破坏的代码
pass
# 更新损伤后的渗透率和弹性模量
def update_permeability_and_modulus():
# 在这里添加更新渗透率和弹性模量的代码
pass
# 超临界二氧化碳射孔压裂模拟
def simulate():
# 计算储层初始地应力
calculate_initial_stress()
# 时间循环
time = 0
while time < total_time:
# 求解渗流方程
solve_flow_equation()
# 求解应力方程
solve_stress_equation()
# 计算岩石孔隙度
calculate_porosity()
# 计算渗透率
calculate_permeability()
# 计算损伤变量
calculate_damage_variable()
# 判断单元是否破坏
if is_element_failed():
# 更新渗透率和弹性模量
update_permeability_and_modulus()
# 判断是否达到设定的时间
if time % output_interval == 0:
# 输出计算结果
output_results()
time += time_step
# 输出计算结果
def output_results():
# 在这里添加输出计算结果的代码
pass
# 生成裂缝扩展动图
def generate_animation():
# 在这里添加生成裂缝扩展动图的代码
pass
# 生成裂缝长度和裂缝宽度
def generate_crack_length_and_width():
# 在这里添加生成裂缝长度和裂缝宽度的代码
pass
if __name__ == "__main__":
# 设置模拟参数
total_time = 100 # 总时间
time_step = 1 # 时间步长
output_interval = 10 # 输出间隔
# 超临界二氧化碳射孔压裂模拟
simulate()
# 生成裂缝扩展动图
generate_animation()
# 生成裂缝长度和裂缝宽度
generate_crack_length_and_width()
```
这是一个简化的模拟代码框架,你需要根据具体的数值方法和物理模型来实现各个函数的细节。这个示例代码中的函数只是占位符,你需要根据实际情况填充这些函数。
在`output_results`函数中,你可以将计算结果保存下来,用于生成裂缝扩展动图和裂缝长度、宽度的计算。
在`generate_animation`函数中,你可以利用保存的计算结果生成裂缝扩展的动图。
在`generate_crack_length_and_width`函数中,你可以根据计算结果计算裂缝的长度和宽度。
请根据你的具体需求和模拟算法来修改和完善这个代码框架,并实现各个函数的具体逻辑。
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