力学软件RFPA
(2)RFPA3D渗流版本参数介绍
前言
上期RFPA板块学习中,小硕为大家简单介绍了一下RFPA软件,在本期小硕中,我们将为大家介绍一些RFPA3D渗流版本中进行数值模拟的常用参数。
01|RFPA控制信息参数
打开RFPA3D渗流版本软件后,稍等片刻可以进入软件的操作界面,如下图,
图一 RFPA3D渗流版本操作界面图
图二 RFPA3D渗流版本控制信息选项图
点击上方工具栏的黄色时钟图标,该选项是对模拟单元的控制信息进行修改,点击过后可进入详细编辑界面。最常用的有两个参数,参数①可以设置模拟单元的总步数,参数②可以设置渗流方式,非稳态或稳态。
图三 RFPA3D渗流版本材料种类选项图
在设置好控制信息后,点击菜单栏上方黑色双杠图标,便可以进入材料种类参数选项,点击"Substance"选项,就可以对模拟单元的实体参数进行修改和调整,详细参数界面如下图,
图四 RFPA3D渗流版本实体单元选项图
在实体单元的选项中,第一栏可以对材料的性质参数进行设置,前三个参数分别为均质性系数、弹性模量系数和泊松比系数,第二栏中失效准则参数中,主要用到的是前两个参数,分别为摩擦角系数和抗拉比系数,除此之外,最重要的是渗流参数的设置,是渗流版本的重要选项,点击渗流参数选项,如下图,
图五 RFPA3D渗流版本渗流参数选项图
图中,①区域参数用来修改x、y、z三轴的渗透性系数,可以实现渗流率的各向异性,②区域参数用来修改孔隙度,③区域参数用来修改储水率,④区域参数用来对流体参数进行设置:流体密度、流体重力加速度、流体粘度。
02|RFPA模拟单元参数
修改完上述参数后,退出后点击菜单栏的魔方图标,进行模型网格参数修改,如下图,
图六 RFPA3D渗流版本模拟单元尺寸选项图
根据所需的单元和尺寸值可以对模拟单元进行调整,同时设置的单元数越多,那么模型的计算效率就会越慢,大家在设置参数时,可以在尽可能拟合的情况下,减少单元数,增加模拟效率。在完成参数设置后,点击“OK”选项,即可得到模拟单元。再点击菜单栏上色状条图标,即可进入模拟单元的色调修改选项界面,在此界面可以根据自身的喜好和模拟的需求,对模拟单元进行颜色的调整,如下图,
图七 RFPA3D渗流版本模拟单元颜色选项图
同时,在得到模拟单元之后,再次点击黑色双杠图标,出现材料种类框后,选择“Cavity”选项,跳转后点击"Cavity Property"选项,如下图,
图八 RFPA3D渗流版本模拟开挖参数选项图
点击跳转后,进入开挖参数的编辑界面,在此界面可以对注水方式进行调整,同时也可以对模拟单元的渗透性在三个轴向上进行调整,实现模拟单元渗透性的各向异性。其他选项在此就不详细介绍了,例如初始值的设置、增加量的设置等,大家可以根据自己模拟的需求来相应的对不同的参数进行调整,如下图,
图九 RFPA3D渗流版本模拟开挖参数选项图
点击菜单栏上的围压设置图标,即可对模拟单元的围压参数进行调整,三个轴向上的围压应力都可以进行调整,同时还可以设置初始值、结束值和增加量等相关参数,如下图,
图十 RFPA3D渗流版本围压参数选项图
在完成参数设置后,可以在模拟单元下方的输入框中进行开挖位置、方式和距离等的设置,我们选择圆形方式开挖,设置好圆心直径和开挖的距离范围后,按回车键确定,即可得到模拟单元开挖后的图,如下图,
图十一 RFPA3D渗流版本开挖后效果图
03|RFPA渗流参数
在完成上述参数设置后,便可以进行模拟单元的渗流参数的设置,如下图,
图十二 RFPA3D渗流版本渗流参数选项图
点击左下角菜单栏中的"Clip"选项,可以选择观察模拟单元的切片位置,左边的选项栏中可以将x、y、z三轴的位置进行调整,得到不同角度的模拟单元切片位置以便观察模拟单元的各向异性情况是否符合要求,如下图,
图十三 RFPA3D渗流版本切片选项图
在对上述参数完成调整后,那么基本上就可以对模拟效果进行分析和评价了,我们可以根据自己的模拟需求再对相关参数进行改进,获得更好的模拟效果!
04|总结
本期小硕为大家简单介绍了一下RFPA3D渗流版本的一些常用基本参数,同时根据模拟的顺序对相关参数的设置进行了调整,希望能够对大家的学习有所帮助!
结语
本期小硕由于篇幅原因,未能将一些重要的参数进行详细的讲解,在今后的案列分析中,我们会根据案列慢慢对一些参数进行更深入的介绍,希望同大家一起学习,一起进步!
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