ANSYS三维裂纹建模

• 定义两种单元

• 定义材料

• 单元分配：两个体分配体单元，两个面分配面单元（MeshTool）

• 面网格划分：

在面内的裂纹尖端点，即关键点4，进行网格控制（MeshTool）

尖端第一周网格尺寸为裂纹长度的1/9，（必须小于1/8），第二圈比例1，分布10个单元，纤维单元节点选择1/4位置，实现奇异性。

设置面内单元尺寸控制，适宜即可，不能过分大于尖端尺寸，若是结构过大，可以对面分区域建模，分别进行网格控制，逐渐加大非裂纹区域网格尺寸。

对面划分，结果如下：

• 体网格生成：

拉伸方向的网格数量控制，通过对裂纹尖端线网格控制实现：

本文选择裂纹尖端线，其他线也可以的。体网格生成：选择Sweep方法，Hex形状，手动选择源面和目标面；源面即为刚刚生成网格的面。

实现了三维体裂纹的网格划分，建立有限元模型。2100433B

将裂纹扩展面作为主视面，通过关键点，绘制裂纹截面。

• 定义关键点：

关键步骤：裂纹尖端共用关键点4，裂纹开口处必须定义两个位置重合的关键点6和7，必须在中间任意位置多定义一个关键点。

• 采用：A,1,3,4,5,6,2定义左边面，A,3,4,7,8,9定义右边面。

裂纹分离处的线，必须采用不同的路径定义，若是4-6和4-7则值出现一条线，裂纹不能分离。因此，只能左边采用4-5-6，右边采用4-7，关键点5有重要作用。该路径定义的面，在裂纹分离处会出现三段线。

最终裂纹位置通过三段不同线实现分离，非裂纹位置两平面共用L2，自动连接。

• 面拉伸成体：

定义引导线拉伸：

三维体裂纹几何模型建立

《ansys workbench设计建模与虚拟仿真》系统地介绍了ansys workbench 软件在设计建模和虚拟仿真两方面的使用方法、应用技巧和应用实例。共三大部分：第一部分详细介绍design modeler中的草图绘制及常用绘制工具、3d几何建模、3d 高级建模、概念建模和参数化建模；第二部分详细介绍design simulation基础、通用前处理和网格划分方法；第三部分详细介绍线性结构静力分析、模态分析、谐响应分析、随机响应分析、疲劳分析和结构优化设计，并在计算实例中给出了翔实的操作步骤及点明关键技术。

三维地质建模的概念最早是由加拿大SimonWHoulding 于1993年提出的。所谓三维地质建模, 就是运用计算机技术, 在三维环境下, 将空间信息管理、地质解译、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析以及图形可视化等工具结合起来，用于地质研究的一门新技术。严格的讲，三维地质建模已经不能算是很新的技术，在国外，地质建模已经发展了几十年，中国自上世纪80年代末开始引入EarthVision以来，也已经发展了快二十年。但回顾一下地质建模在油田开发中的作用，我们不难发现，目前的三维地质建模主要有两个作用：一个是为数值模拟提供基础模型，第二是用于油藏的整体评价，例如油藏勘探开发的风险评价。但三维地质建模一直没能深入到油田的生产中。就像许多搞生产的人评价的：好看，但不中用。

在另一方面，油田开发地质研究工作中，目前还没有十分有效、先进的技术。油藏地质研究还主要依靠手工编制的厚度图、油藏剖面图、连通图等。十分需要新的技术的补充与提高。在整个开发阶段地质研究工作中，唯一可以称为新技术的就是三维地质建模。因此三维地质建模完全可以在开发阶段地质研究中起到更为突出的作用。实际上，三维地质建模应该，也完全可以成为油藏开发阶段油藏精细描述和生产措施部署的核心技术。

自上世纪五十年代马特龙把地质统计学引用地质研究以来，地质统计学就成了地质建模的核心。但是几十年的实际应用也表明，单纯依靠地质统计学是不能把三维地质建模更深入的引入到油田的开发生产中的。

如何更多的发挥三维地质建模技术的作用，真正使其成为油藏开发阶段油藏精细描述和生产措施部署的核心技术是每一个从事三维地质建模工作的人必须经常琢磨的问题。