陈佳亮
- 作品数：7 被引量：76H指数：5
- 供职机构：中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学石油与天然气工程矿业工程理学更多>>
- 矿业特色计算力学双语教学的建设与思考被引量：1
- 2019年
- 针对矿山工程力学专业本科生"计算力学"课程进行教学改革,对采用中英双语课堂教学、课后互动、随堂测验、程序设计、双语考试等教学全程进行课程建设和思考。结合矿业特色知识体系、调研问卷反馈,探讨教学中出现的共性问题和解决办法,讨论双语教学的局限性和先进性。文章对该课程改革的方案、经验进行总结,以期之后可以开展更深入和系统性的课程建设,并对本课程及相近课程的"教与学"有所启发。
- 王永亮鞠杨席朝东宋进鑫陈佳亮
- 关键词：矿业工程双语课程有限元方法教学互动教学相长
- 低渗透非均质砂砾岩的三维重构与水压致裂模拟被引量：19
- 2016年
- 运用?CT成像、X射线衍射等方法,构建了考虑砂砾矿物成分与分布特征的非均质砂砾岩的三维重构模型,采用基于连续介质的离散元程序(CDEM)模拟分析了不同水平地应力下砂砾岩水力压裂裂缝的起裂与扩展行为.通过与均质砂岩计算结果的对比,阐述了水平应力比变化和砾石颗粒对砂砾岩压裂裂缝起裂、扩展和空间展布的影响.同时,完成了非均质砂砾岩和均质砂岩物理模型的水力压裂试验,并与数值模拟结果进行了对比.研究表明,砂砾岩的非均质性显著影响压裂裂缝的起裂和扩展行为.相同应力条件下砂砾岩压裂裂缝的起裂压力小于均质砂岩起裂压力,随水平应力比增大两者起裂压力的差异逐渐减小,非均质性强的砂砾岩的起裂压力受水平应力比变化的影响较小.无论非均质砂砾岩或均质砂岩,水平应力比变化均影响压裂裂缝的空间展布和形态.
- 鞠杨杨永明陈佳亮刘鹏戴涛郭迎春ZHENG LianGe
- 关键词：水力压裂砂砾岩
- 三轴应力下致密砂岩的裂纹发育特征与能量机制被引量：31
- 2014年
- 开展致密砂岩三轴压缩试验及CT扫描试验,获得不同围压作用下岩石破坏裂纹的几何形态CT图像;利用图像处理、统计学等方法构建破坏裂纹形态的三维空间模型,分析不同围压对破坏裂纹几何形态和分布特征的影响规律,基于能量理论揭示不同三轴应力下岩石破坏时裂纹扩展的能量机制。研究表明:围压对岩石破坏裂纹的形态、数量和空间分布特征有很大的影响。当围压较低时,破坏裂纹数量众多、形态复杂,最终形成主裂纹和次生裂纹交叉分布的裂纹网络结构;围压较高时,最终形成的破坏主裂纹数量减少,次生裂纹消失,形态复杂的裂纹网络被近似直线的破坏裂纹所取代;围压对岩石破坏裂纹扩展的能量耗散和能量释放特征有显著的影响。随着围压的增加,单位体积内的可释放弹性应变能线性增加,而耗散能则呈线性递减趋势。低围压时破坏裂纹的耗散能较大,从而产生几何形态复杂、数量众多的微裂纹。而高围压时的耗散能较少,产生的破坏裂纹数量减少,几何形态趋于简单化、规则化。
- 杨永明鞠杨陈佳亮高峰
- 关键词：岩石力学三轴应力CT扫描
- 劈裂荷载下孔隙岩石应力分布特征与裂纹扩展行为被引量：7
- 2014年
- 基于天然岩石孔隙结构重构模型,运用数值方法开展了不同孔隙率的圆盘劈裂数值模拟实验,研究了劈裂拉伸过程中孔隙岩石的裂纹扩展行为,从应力角度探讨了孔隙率对岩石裂纹扩展行为的影响;同时利用模型材料制作了不同孔隙率的孔隙岩石物理模型,开展了物理模型的劈裂实验,将实验结果和数值模拟结果进行比较,验证了数值模拟结果的有效性。经研究发现:在保持孔隙分布特征不变的条件下,孔隙率对圆盘劈裂破坏时的应力分布特征及裂纹扩展行为有显著的影响,随着孔隙率的增大,应力分布的对称性逐渐消失,最大拉应力值出现在远离对称轴孔隙密集的地方,且随着孔隙率的增加呈指数递减趋势。孔隙圆盘的破坏形式逐渐从单一劈拉破坏转变为劈拉和剪切破坏共存,导致最终破坏时形成多条开裂裂纹贯通圆盘。
- 杨永明鞠杨陈佳亮
- 关键词：岩石孔隙结构应力分布
- 低渗透储层岩石水压致裂裂纹扩展的数值模拟研究被引量：4
- 2013年
- 水压致裂是煤层气开发以及低渗透油气藏开采的主要技术措施之一,针对低渗透储层水压致裂效果和影响因素难以预测的实际问题,文章利用CT技术和自编程序重构了砂岩数值模型,通过数值模拟分析了不同地应力以及水力压力的条件下均质砂岩裂纹的扩展行为,探讨了地应力与水力压力对裂纹扩展的影响规律,为揭示水力压裂裂缝扩展机理提供参考。
- 马收陈佳亮杨勇于永鞠杨杨永明
- 关键词：水力压裂低渗透数值模拟砂岩
- 温度作用对孔隙岩石介质力学性能的影响被引量：10
- 2013年
- 利用模型材料制作了孔隙岩石物理模型,利用CT扫描和统计学原理获得了物理模型内部孔隙数量、孔隙空间位置和孔隙间距等分布特征,通过不同孔隙率物理模型温度作用下的单轴压缩试验,分析了温度作用后孔隙物理模型的抗压强度、弹性模量和泊松比等力学参数与温度和孔隙率之间的关系,运用CT扫描试验探讨了温度作用下孔隙微观结构的演化规律。研究发现:孔隙物理模型与天然孔隙岩石相比具有较好的几何相似性和一致的孔隙结构分布特征;随着作用温度点的升高,同一孔隙率的物理模型的抗压强度基本呈上升趋势,孔隙率的增大减弱了温度对物理模型抗压强度的影响作用;在相同温度条件下,随着孔隙率的增加,物理模型的抗压强度呈下降趋势。随着作用温度点的升高,同一孔隙率的物理模型的弹性模量基本都呈下降趋势;随着温度的升高孔隙率对泊松比的影响逐渐减弱;温度引起物理模型内部孔隙几何形态和孔隙数量的改变是引起宏观力学参数发生变化的主要内因。150℃似乎可以作为温度对孔隙物理模型力学参数影响的一个门槛值。研究成果揭示了温度对岩石宏观力学性能及微观孔隙结构演化规律的影响机理。
- 杨永明鞠杨陈佳亮赵熙
- 关键词：孔隙岩石温度作用力学性能
- 自适应有限元-离散元算法、ELFEN软件及页岩体积压裂应用被引量：6
- 2018年
- 该文介绍流体-固体-断裂耦合分析的自适应有限元(FE)-离散元(DE)算法,引进一款新近基于该方法研发的数值计算软件ELFEN,并将其应用于页岩分段体积压裂的三维数值计算和机理分析。该方法引入有限元应力恢复的超收敛拼片恢复(SPR)法,获得应力的超收敛SPR解,利用SPR解估计常规有限元解的误差,通过裂纹尖端局部区域的自适应网格重划分获得高精度应力解答并得以有效描述裂纹动态扩展,形成分析策略和求解方案。数值算例表明该算法和软件分析流体-固体-断裂耦合作用下单一、多水平井分段体积压裂的可靠性、有效性和实用性。
- 王永亮王永亮鞠杨杨永明陈佳亮
- 关键词：体积压裂
