|
عنوان
|
مقایسه‌ی انتشار ترک‌های هیدرولیکی دوبعدی کرنش صفحه‌ای و شعاعی در مقیاس گرانروی با رویکرد تحلیلی
|
|
نوع پژوهش
|
مقاله چاپ شده
|
|
کلیدواژه‌ها
|
ترک دوبعدی کرنش صفحه‌ای، ترک شعاعی ، رژیم گرانروی، روش شبه‌تحلیلی، شکست هیدرولیکی.
|
|
چکیده
|
فراسنج‌های مختلفی نظیر گرانروی، جرم مخصوص سیال و سختی محیط در فرآیند رشد شکست هیدرولیکی تاثیر دارند. این فراسنج‌ها اثرات یکسانی بر چگونگی رشد ندارند و ممکن است یک یا چند تا از فراسنج‌ها تاثیر بیشتری داشته باشند؛ در نتیجه منجر به یک یا چند رژیم خاص خواهد شد. رژیم‌ها بر اساس روند هدر رفت انرژی نامگذاری می‌شوند که مهمترین آن‌ها عبارتند از: اول: رژیم سختی که بیشترین انرژی تزریق سیال از طریق شکافتن سنگ به‌دلیل سختی اتلاف می‌شود دوم: رژیم گرانروی که بیشترین اتلاف توان ورودی سیال ناشی از حرکت سیال لزج و در داخل ترک است. در این پژوهش به بررسی رشد ترک هیدرولیکی با شکل هندسی مختلف از قبیل ترک دوبعدی کرنش صفحه‌ای و شعاعی در یک محیط سنگی شکننده (کشسان) پرداخته می‌شود. سیال به‌صورت غیرقابل تراکم و نیوتنی فرض می‌شود و همچنین رشد ترک در قالب مکانیک شکست خطی کشسان بررسی می‌شود. هدف از این بخش، دستیابی به اثرات هندسه ترک است. نتایج نشان می‌دهد که روش‌های شبه تحلیلی ارائه شده برای حل معادلات همبسته، از دقت کافی و سرعت همگرایی بالا برخوردار است. در زمان‌های زودهنگام از فرآیند شکست هیدرولیکی، ترک‌های صفحه‌ای رشد سریعتری نسبت به ترک‌ها با هندسه‌ی سکه‌ای شکل دارند، اما در زمان‌های بعدی سرعت رشد ترک‌های سکه‌ای به‌شدت از ترک صفحه‌ای پیشی می‌گیرند. میزان بازشدگی عرض ترک صفحه‌ای از ترک سکه‌ای شکل بیشتر است و همین امر باعث شد که در رژیم گرانروی میزان رشد آن کاهش چشمگیری داشته باشد.
|
|
پژوهشگران
|
علی اکبر گلشنی (نفر دوم)، علی عسگری (نفر اول)
|