导读:本文包含了改进扩展有限元论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:水平井,改进拉链式压裂,数值模拟,扩展有限元
改进扩展有限元论文文献综述
冯其红,李东杰,时贤,王森,徐世乾[1]（2019）在《基于扩展有限元的水平井改进拉链式压裂数值模拟》一文中研究指出为了研究水平井改进拉链式压裂的裂缝扩展规律,根据水力压裂流-固耦合理论,采用扩展有限元方法分析改进拉链式压裂过程中簇间距、地应力等因素对各条裂缝扩展形态和缝间诱导应力场的影响。结果表明:裂缝间距越大,簇间应力干扰作用越小,但对每条裂缝的影响程度不同;较大的裂缝间距能够保证压裂后形成的各条裂缝具有相似的形态,且压裂缝的长度更长并能从射孔处向两侧均匀延伸,从而实现储层的均衡开发;地应力差越大,各条裂缝的扩展越均匀,减少了裂缝发生偏转的可能,并能在一定程度上降低邻井裂缝发生沟通的风险。(本文来源于《中国石油大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
师鹏杰,严刚[2]（2018）在《基于扩展有限元和改进海豚回声优化算法的损伤识别方法》一文中研究指出提出了一种基于扩展有限元和改进海豚回声算法的方法,对结构中损伤的位置和尺寸进行识别。该方法在获得实际结构测量响应后,运用改进海豚回声算法对实际响应与扩展有限元模拟结构响应之差进行最小化,优化损伤参数,实现对损伤的估计和识别。在改进的海豚回声算法中,提出了一种搜索范围动态变化的寻优机制,增加了初搜索、精搜索、平移搜索、回溯搜索和重搜索等五个过程,相比原算法有较高的效率和较好的收敛性能。通过数值仿真方法验证了所提出的改进算法以及损伤识别方法的合理性和有效性。(本文来源于《太原理工大学学报》期刊2018年04期）
文龙飞,王理想,田荣[3]（2018）在《动载下裂纹应力强度因子计算的改进型扩展有限元法》一文中研究指出相较于常规扩展有限元法(extended finite element method,XFEM),改进型扩展有限元法(improved XFEM)解决了现有方法线性相关与总体刚度矩阵高度病态问题,在数量级上提升了总体方程的求解效率,克服了现有方法在动力学问题中的能量正确传递、动态应力强度因子数值震荡、精度低下问题.本文基于改进型XFEM,采用Newmark隐式时间积分算法,重点研究了动载荷作用下扩展裂纹尖端应力强度因子的求解方法,与静力学方法相比,增加了裂纹扩展速度项与惯性项的贡献.通过数值算例研究了网格单元尺寸、质量矩阵、时间步长、裂尖加强区域、惯性项、扩展速度项及相互作用积分区域J-domain的网格与单元尺寸对动态应力强度因子求解精度的影响,验证了改进型XFEM计算动态裂纹应力强度因子方法的有效性.针对文献中具有挑战性的"I型半无限长裂纹先稳定后扩展"问题,改进型XFEM给出目前为止精度最好的动态应力强度因子数值解.(本文来源于《力学学报》期刊2018年03期）
文龙飞,王理想,田荣[4]（2017）在《基于改进型扩展有限元方法的多裂纹分析》一文中研究指出针对现有XFEM在多裂纹分析时存在的水平集函数构造以及水平集函数在大位移、大变形情形的适应性等问题,结合虚拟节点法与数值流形方法中有限覆盖的思想,给出一种"节点影响域"切割法,统一处理复杂多裂纹的小位移强非连续性和大位移次生非连续变形。针对现有XFEM在多裂纹稳态问题的大规模迭代计算时收敛困难的问题,采用无额外自由度裂尖强化插值格式描述裂纹尖端应力奇异性,恢复总体(刚度)矩阵良好的条件性态、改善迭代求解收敛速度。数值算例表明:改进型扩展有限元方法能够精确模拟任意形状的裂纹,反映多裂纹扩展的规律;而且条件属性良好,总体方程迭代次数和求解时间可以与无裂纹情况FEM同量级。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（C）》期刊2017-08-13）
赵文虎,杜成斌,江守燕[5]（2015）在《弱不连续问题扩展有限元改进函数的重构》一文中研究指出基于复合材料均匀化理论,对包含材料界面的单元,采用分区域积分法,推导了XFEM数值计算中改进单元的误差,得出改进函数的最大值及其一阶导数是影响XFEM求解精度的关键因素.再根据单位分解法,重构出XFEM位移模式的改进函数.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16）
杨静[6]（2014）在《改进的扩展有限元法在裂纹模拟中的应用》一文中研究指出在扩展有限元法的基础上,引入一类附加位移形函数——分数型间断函数来模拟裂纹影响的衰减效应,并对相关公式进行推导,编写了扩展有限元程序模拟裂纹的扩展。通过算例表明,采用改进的扩展有限元法对裂纹扩展进行数值模拟无须重新划分网格,且具有较高的精度。(本文来源于《福建建设科技》期刊2014年04期）
战楠[7]（2013）在《改进扩展有限元法及其在多孔生物陶瓷中的应用研究》一文中研究指出在骨组织工程中,支架材料的设计是骨组织工程研究的关键。孔隙与羟基磷灰石骨架共同组成了多孔生物陶瓷复合材料。但是其植入人体后,由于使用不当或二次创伤都有可能造成种植体破裂失效。这一方面是由于孔隙使构件整体应力重新分布、构件承载能力下降;另一方面是由于在多孔生物陶瓷制备和使用过程中微裂纹尖端易产生应力集中,在孔的影响下裂纹易发生失稳扩展。因此,对含裂纹的多孔生物陶瓷进行力学分析具有重要意义。本文对扩展有限元法进行改进,研究了含裂纹多孔问题,主要完成以下工作:(1)推导扩展有限元法相关公式,以ABAQUS有限元商业软件为平台进行二次开发,扩大了扩展有限元的应用范围,使该方法适于处理孔隙、裂纹及其相互作用等不连续问题。通过对断裂参数的研究发现,基于位移外推法计算应力强度因子的精度较低,但通过适当扩大裂尖加强范围可以提高精度,且裂纹尖端采用正方形加强方式优于目前普遍采用圆形加强方式,并给出了最优加强尺寸,同时进行了误差分析。基于相互作用积分法,研究了积分路径对应力强度因子计算精度的影响,与位移外推法相比,相互作用积分方法在计算精度上较位移外推法更有优势,计算结果更稳定。(2)对水平集函数法在判断裂尖及孔相关单元类型时可能出现的误判和单元子分割失误进行了修正,改进的水平集函数法可精确识别单元类型。(3)对多孔生物陶瓷的力学模型中裂纹与孔隙相互作用进行了研究,发现圆孔中心位置及孔径尺寸对裂纹尖端应力场均有较大影响。不同排布方式下,椭圆孔竖直方向上距离较远时,孔隙的存在对裂纹尖端应力场有放大作用。而当孔隙排布在竖直方向上距离逐渐减小时(θ=45°),孔隙的存在对裂尖应力场有微弱的屏蔽作用,此时结构较为稳定。随着竖直方向上距离进一步减小(θ=30°),孔隙的存在对裂尖应力场屏蔽作用显着,小孔屏蔽作用明显高于长短轴比逐渐增大的椭圆孔。在这种情况下,孔隙的存在提供了生物学需求的同时缓解了裂尖奇异性,一定程度上阻止了裂纹的扩展。该种排布方式对多孔生物陶瓷植入体结构设计有一定的参考价值。(4)对典型模型进行研究并预测了裂纹扩展路径,同时制备试样,基于数字图像相关方法获得试件表面变形场,运用图像处理技术识别裂纹扩展路径。通过对比发现,利用本文改进扩展有限元法的计算结果与实验测得结果基本吻合。(5)对使用过程中多孔生物陶瓷力学行为进行研究。以孔隙形貌和孔径尺寸随机分布的多孔生物陶瓷为例,对多孔生物陶瓷使用过程中降解、裂纹扩展等生物学和力学行为进行一定的模型简化,对其裂纹扩展路径进行了预测。(本文来源于《天津大学》期刊2013-06-01）
潘坚文,张楚汉,徐艳杰[8]（2012）在《用改进扩展有限元法研究重力坝强震断裂过程》一文中研究指出采用改进的扩展有限元法(Extended Finite Element Method,XFEM),即引入虚结点的XFEM,在静力功能基础上实现了动力断裂分析功能,并用于强震中结构多条裂缝的同时扩展分析。采用混凝土Ⅰ型和Ⅰ-Ⅱ混合型动力断裂试验进行了精度验证,然后将该方法应用于Koyna坝的地震开裂分析。结果表明,这一方法在求解混凝土Ⅰ型和Ⅰ-Ⅱ混合型动力断裂问题方面具有良好精度,其避免了网格不断重剖分的问题,也无需采用开裂单元的子域积分来描述非连续位移场,即可实现单元内连续断裂过程的模拟。(本文来源于《水利学报》期刊2012年02期）
刘倩[9]（2011）在《改进的扩展有限元方法及其在多孔生物陶瓷中的裂纹扩展行为研究》一文中研究指出扩展有限元方法(Extended finite element method, XFEM)是一种新的求解不连续问题的数值方法,它在传统有限元(Conventional finite element method, CFEM)框架内研究问题,保留了传统扩展有限元方法的所有优点,但并不需要对结构体内部几何或物理界面进行网格划分。扩展有限元方法采用Heaviside函数对裂纹面穿过的单元进行加强,对于裂尖所在单元采用裂尖渐近位移场函数进行加强。然而当裂尖单元尺寸趋近于零时,以往单一单元的裂尖加强方式就造成了裂尖场加强范围过小,从而极大的影响了计算精度。因此对裂尖附近加强单元的选择和判定就显得尤为重要。本文以ABAQUS通用有限元软件为平台进行二次开发,通过本课题组编制的XFEM算法UEL子程序首先选取了不同的积分方案,验证了该方法的正确性,并证明在使用较少积分点的情况下也可以得到较好的精度。而后重点研究了不同裂纹尺寸、网格尺寸下裂尖加强形状,加强半径对精度的影响,得到了具有较高精度裂尖加强单元的最优形状和最优半径。对孔隙率为1%-30%的可降解多孔生物陶瓷进行研究,采用XFEM方法对不同孔隙率下含裂纹多孔生物陶瓷裂纹扩展行为进行数值模拟,得到了不同孔隙率下的裂尖应力强度因子和裂纹扩展路径,结果表明:随着多孔生物陶瓷的降解(孔径增大),裂纹的扩展一方面加快了多孔生物陶瓷的降解,另一方面有可能造成整体结构破坏。(本文来源于《天津大学》期刊2011-12-01）
改进扩展有限元论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
提出了一种基于扩展有限元和改进海豚回声算法的方法,对结构中损伤的位置和尺寸进行识别。该方法在获得实际结构测量响应后,运用改进海豚回声算法对实际响应与扩展有限元模拟结构响应之差进行最小化,优化损伤参数,实现对损伤的估计和识别。在改进的海豚回声算法中,提出了一种搜索范围动态变化的寻优机制,增加了初搜索、精搜索、平移搜索、回溯搜索和重搜索等五个过程,相比原算法有较高的效率和较好的收敛性能。通过数值仿真方法验证了所提出的改进算法以及损伤识别方法的合理性和有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
改进扩展有限元论文参考文献
[1].冯其红,李东杰,时贤,王森,徐世乾.基于扩展有限元的水平井改进拉链式压裂数值模拟[J].中国石油大学学报(自然科学版).2019
[2].师鹏杰,严刚.基于扩展有限元和改进海豚回声优化算法的损伤识别方法[J].太原理工大学学报.2018
[3].文龙飞,王理想,田荣.动载下裂纹应力强度因子计算的改进型扩展有限元法[J].力学学报.2018
[4].文龙飞,王理想,田荣.基于改进型扩展有限元方法的多裂纹分析[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（C）.2017
[5].赵文虎,杜成斌,江守燕.弱不连续问题扩展有限元改进函数的重构[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[6].杨静.改进的扩展有限元法在裂纹模拟中的应用[J].福建建设科技.2014
[7].战楠.改进扩展有限元法及其在多孔生物陶瓷中的应用研究[D].天津大学.2013
[8].潘坚文,张楚汉,徐艳杰.用改进扩展有限元法研究重力坝强震断裂过程[J].水利学报.2012
[9].刘倩.改进的扩展有限元方法及其在多孔生物陶瓷中的裂纹扩展行为研究[D].天津大学.2011