Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

On the parallel solution of hydro-mechanical problems with fracture networks and contact conditions

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68145535%3A_____%2F24%3A00587685" target="_blank" >RIV/68145535:_____/24:00587685 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/46747885:24220/24:00012291 RIV/61989100:27240/24:10256049

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2024.107339" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2024.107339</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruc.2024.107339" target="_blank" >10.1016/j.compstruc.2024.107339</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    On the parallel solution of hydro-mechanical problems with fracture networks and contact conditions

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The paper presents a numerical method for simulating flow and mechanics in fractured rock. The governing equations that couple the effects in the rock mass and in the fractures are obtained using the discrete fracturematrix approach. The fracture flow is driven by the cubic law, and the contact conditions prevent fractures from selfpenetration. A stable finite element discretization is proposed for the displacementpressureflux formulation. The resulting nonlinear algebraic system of equations and inequalities is decoupled using a robust iterative splitting into the linearized flow subproblem, and the quadratic programming problem for the mechanical part. The nonpenetration conditions are solved by means of dualization and an optimal quadratic programming algorithm. The capability of the numerical scheme is demonstrated on a benchmark problem for tunnel excavation with hundreds of fractures in 3D. The paper's novelty consists in a combination of three crucial ingredients: (i) application of discrete fracturematrix approach to poroelasticity, (ii) robust iterative splitting of resulting nonlinear algebraic system working for realworld 3D problems, and (iii) efficient solution of its mechanical quadratic programming part with a large number of fractures in mutual contact by means of own solvers implemented into an in-house software library.

  • Název v anglickém jazyce

    On the parallel solution of hydro-mechanical problems with fracture networks and contact conditions

  • Popis výsledku anglicky

    The paper presents a numerical method for simulating flow and mechanics in fractured rock. The governing equations that couple the effects in the rock mass and in the fractures are obtained using the discrete fracturematrix approach. The fracture flow is driven by the cubic law, and the contact conditions prevent fractures from selfpenetration. A stable finite element discretization is proposed for the displacementpressureflux formulation. The resulting nonlinear algebraic system of equations and inequalities is decoupled using a robust iterative splitting into the linearized flow subproblem, and the quadratic programming problem for the mechanical part. The nonpenetration conditions are solved by means of dualization and an optimal quadratic programming algorithm. The capability of the numerical scheme is demonstrated on a benchmark problem for tunnel excavation with hundreds of fractures in 3D. The paper's novelty consists in a combination of three crucial ingredients: (i) application of discrete fracturematrix approach to poroelasticity, (ii) robust iterative splitting of resulting nonlinear algebraic system working for realworld 3D problems, and (iii) efficient solution of its mechanical quadratic programming part with a large number of fractures in mutual contact by means of own solvers implemented into an in-house software library.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20101 - Civil engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Computers and Structures

  • ISSN

    0045-7949

  • e-ISSN

    1879-2243

  • Svazek periodika

    298

  • Číslo periodika v rámci svazku

    July 2024

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    107339

  • Kód UT WoS článku

    001217402600001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85188518003