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【解决方案】中仿Simpleware数字岩心建模与数值分析解决方案(二)

【解决方案】中仿Simpleware数字岩心建模与数值分析解决方案(二) 中仿
2015-11-24
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导读:(二)案例展示1、利用X射线分析土壤团聚体的层析和水的流动模拟 土壤团聚体是土壤的结构单元,它产

(二)案例展示


1、利用X射线分析土壤团聚体的层析和水的流动模拟


土壤团聚体是土壤的结构单元,它产生复杂的孔隙系统控制土壤水汽储存和通量。在膨胀和收缩或外力作用下,可以与机械压实一样破坏聚集体,物理冲击如何改变骨料结构的认知仍然有限。本研究的目的是量化压实对团聚体的影响,主要对孔径分布及流动。三维模型建模采用Simpleware软件完成。本案例来自M. Menon a,*, X. Jia等发表在Soil & Tillage Research上的Analysing the impact of compaction of soil aggregates using X-ray microtomography and water flow simulations.


2、多孔介质流动的孔隙尺度模拟



3、基于碳酸盐岩图像的三维孔隙尺度流动模拟


通过CMT技术对三种岩石做X射线扫描后成像,利用Simpleware软件的ScanIP模块对其做数字图像处理,得到三个不同的岩石三维模型,之后利用有限元软件分别做氮气、丙烷、汽油、水以及发动机机油做三维孔隙流动模拟,得到其不同的流动特性。



4、循环和静态载荷作用下岩石断裂损伤过程区(FPZ)的实验与数值模拟研究


目前,很多国家的地下资源开釆都已经或即将进入了深部开采阶段,并且,地下采矿逐渐走向深部开釆是趋势。未来10多年的时间内,我国有1/3的有色金属矿山的开采深度将达到或超过1000m。


在深部,矿岩处于高原岩应力、高地温、高岩溶水压的复杂环境下,表现出与浅部截然不同的力学特性,典型的如岩爆和深部分区破坏裂化现象等。因此,为解决深部开采中出现的问题,多国矿山企业和政府以及相应的国际组织都对深部高应力岩体的力学问题开展了研究,中仿科技的岩土重要合作院校如中科院武汉岩土所、东北大学、中国矿业大学、中南大学、重庆大学、北京科技大学等开展了大量关于深部工程的研究和实践,这些工作对深部岩石力学的发展起到了非常重要的作用。


昆士兰大学土木工程学院的M. Ghamgosar等人用巴西试验(CCNBD)对布里斯班凝灰岩标本的断裂损伤过程区的发展(FPZ)进行了研究,探讨各种静态和循环荷载作用下脆性岩石的力学行为。本案例采用扩展有限元法(XFEM)计算裂纹尖端断裂过程区对的位移、拉伸应力分布和塑性耗能等。其中一个最重要的步骤就是采用Simpleware软件重构数字岩石模型,还原裂纹尖端断裂过程区延伸的形状,之后采用数值模拟,结果与实验非常吻合。


5、类似案例


关于Simpleware软件


借助其image-to-mesh技术,Simpleware三维数字图像重构软件已成为图像到数值模型的图像处理先驱者,获得了包括Queen’s Award for Enterprise in Innovation 2012、Institute of Physics’ (IOP) Innovation Award 2013在内的多个国际奖项,为数字图像三维建模的发展做出了重要贡献。目前Simpleware在世界范围内广泛应用于生物医学、材料科学、石油天然气科学、3D打印等众多领域。


关于中仿科技


中仿科技(CnTech)公司成立于2003年,是中国领先的仿真分析软件和系统解决方案的提供者,2014年1月成为Simpleware全球合作伙伴之一,负责Simpleware三维数字图像重构软件在中国地区的市场推广、销售服务及技术支持等工作。


中仿科技依靠自主创新研发拥有自主知识产权的中仿CAE系列产品,同时与国际上领先的数值仿真技术公司有长期而紧密的合作关系,具备较强的自主研发能力和创新能力,能够为中国企业和科研机构提供世界一流的仿真技术解决方案。公司总部设在上海,目前在北京、武汉设有分公司。


过去的十多年来,中仿科技一直致力于仿真技术领域最专业的系统实施和项目咨询。目前在中国已有超过1500家用户,其中包括中国航天、中国商飞、中石化、中海油、交通部、地震局、国家电网、中广核以及各大高校和中科院所。服务领域涉及高端制造、国防军工、石油化工、水利水电、汽车交通、能源采矿、生物医学、教学科研等。


“仿真智领创新”是中仿企业的核心理念,也是中仿坚持的产品核心价值观。中仿始终遵循“客户满意为止”的服务宗旨,坚持不懈地为国内外客户提供全球最前沿最顶端的科技服务,力争成为仿真技术行业的典范。(了解更多详细信息,请访问:http://www.CnTech.com)



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中仿
中仿智能科技(上海)股份有限公司(股票代码:838476)成立于2007年,从事仿真技术研究和产品开发,为工程研究、飞行技术、文创教育等领域的单位、企业提供虚拟仿真软件、飞行和维护模拟器、系统仿真平台、虚拟训练系统等产品技术服务。
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中仿 中仿智能科技(上海)股份有限公司(股票代码:838476)成立于2007年,从事仿真技术研究和产品开发,为工程研究、飞行技术、文创教育等领域的单位、企业提供虚拟仿真软件、飞行和维护模拟器、系统仿真平台、虚拟训练系统等产品技术服务。
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