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哎呀，布鲁斯;罗伯特·格雷西

增强型地热系统全耦合和序贯求解方法的比较。 （英语） Zbl 1506.86005号

计算。方法应用。机械。工程师。 373，文章ID 113554，30 p.（2021）.
摘要：增强型地热系统（EGS）的模拟需要找到一组高度耦合的非线性偏微分方程的解。由于缺乏分析或半分析解决方案，EGS建模的验证一直很困难，通常仅限于过程的子集。替代解决方案的比较是一种同时对所有过程之间的耦合进行数值验证并对不同解决方案产生的解决方案提供可信度的方法。本文首次对EGS井建模的整体解决方案和顺序解决方案进行了此类比较。针对平面裂缝连接的EGS井，建立了自定义的热力-水力-机械有限元模型，并给出了两个整体方案；一种使用Newton-Raphson迭代法，另一种使用Aitken（Delta^2）松弛法修正的Newton-Ranphson迭代方法。在精度和计算效率方面，将这两种单片格式与两种顺序格式和一种松耦合格式进行了比较。整体方案在网格和时间步长细化方面具有最佳收敛速度。单片Newton-Raphson格式需要小的时间步长，这违反了时间积分方法的最小时间步长，从而在解中引入杂散振荡。Aitken（Delta^2）松弛方法可以提高Newton-Raphson格式在较大时间步长下寻找收敛解的能力，避免虚假振荡，并减少总体计算时间。序列解方案在网格和时间步长细化方面提供了最佳的收敛速度，并收敛到与整体解方案相同的解，验证了方法和先前建模工作的结果。研究表明，在寻求收敛性好的解时，序列解方案比单片解方案的计算成本更高。松散耦合格式通过网格和时间步长细化显示出最佳的收敛速度，但也显示出比其他格式精度低得多。因此，有效模拟EGS的推荐解决方案是带有Aitken（Delta^2）松弛的Newton-Raphson方案。

引用于三文件

MSC公司：

86A04型 地球物理学中的一般问题
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
74甲15 固体力学中的热力学
74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
74升10 土壤和岩石力学
86A70型 火器学；岩浆和熔岩流

关键词：

增强型地热;联轴器;验证

软件：

雷克托罗
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{B.Gee}和\textit{R.Gracie}，计算。方法应用。机械。工程373，文章ID 113554，30 p.（2021；Zbl 1506.86005）
全文： 内政部

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