MultiFracS三维THM断裂耦合模型发表于CG

【最新论文】Yan Chengzeng*, Zhao Z, Yang Y,Zheng H. A three-dimensional thermal-hydro-mechanical coupling model forsimulation of fracturing driven by Multiphysics. Computersand Geotechnics. 2023, 155,105162. (SCI, IF= 5.218)

MultiFracS三维THM断裂耦合模型吸收了有限-离散元法模拟材料断裂的优势，开发了可以考虑材料断裂的三维水热力耦合模型，用以模拟多物理场作用下岩石任意复杂的裂缝扩展和交汇。该模型已经在GPU并行多物理场断裂分析软件MultiFracS中实现。该三维水热力耦合模型包含如下三个部分：裂隙-孔隙混合渗流模型，传热模型(包含岩石基质热传导模型以及流体热传导和对流传热模型)，FDEM断裂力学计算模型。我们分别用渗流、水力、热力、水热及水热力耦合的解析算例对本文模型的正确性进行了详细验证。另外，我们还给出一个水热力耦合作用引起岩体开裂的例子，模拟结果表明，该水热力耦合模型可以模拟裂缝储层中热量、流体运移及水热力耦合导致的复杂裂缝萌生、扩展和交汇。该模型可以用于岩土工程、石油天然气工程等领域与多物理场作用下（渗流、热）岩体的变形、开裂、破坏有关的一大类问题的求解，具有广泛的适用性，有望成为求解多物理场作用下复杂岩石力学问题的通用工具。