
COMSOL中的离散裂隙两相流模型
地下岩体裂隙中的油水运动模拟总让人头秃,尤其是遇到非均匀分布的裂隙网络时。今天咱们来盘
一盘COMSOL里离散裂隙两相流模型的实战操作,手把手带你用代码生成裂隙网络。
先看模型核心——裂隙网络生成。与其在GUI里手动画线,不如用脚本批量生成随机裂隙:
```java
// 生成随机裂隙参数
int numFractures = 20;
double domainSize = 10; // 模拟区域尺寸
for (int i=1; i<=numFractures; i++) {
double x1 = domainSize*Math.random();
double y1 = domainSize*Math.random();
double angle = 2*Math.PI*Math.random();
double length = 0.5 + 2*Math.random(); // 裂隙长度1~3米
double x2 = x1 + length*Math.cos(angle);
double y2 = y1 + length*Math.sin(angle);
model.geom("geom1").feature().create("frac"+i, "LineSegment");
model.geom("geom1").feature("frac"+i).set("x1", x1);
model.geom("geom1").feature("frac"+i).set("y1", y1);
model.geom("geom1").feature("frac"+i).set("x2", x2);
model.geom("geom1").feature("frac"+i").set("y2", y2);
}
```
这段代码通过随机起点+随机角度+随机长度生成离散裂隙。注意这里用了Math.random()生成随机
数,实际工程中可能需要换成特定概率分布的裂隙参数。
物理场设置的关键在于裂隙与基质的耦合。在裂隙处需要特殊处理流动方程:
```matlab
% 裂隙流动方程修正
fractureFlow = @(u) epsilon^2*(grad(u) + rho*g/mu)
matrixFlow = k/mu*grad(p)